Материал: santa-raschyotka

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ФЛЕГМОВОГО ЧИСЛА

Рабочее флегмовое число R

Определение оптимального флегмового числа производится методом итераций.

Задаём начальное значение коэффициента избытка флегмы = 1,2 и итерационный шаг = 0,05.

Оптимальным флегмовым числом считаем флегмовое число, соответствующее минимальному объёму ректификационной колонны. Поскольку высота колонны

сечения колонны пропорциональна флегмовому числу плюс единица ( + 1), то объём колонны, равный произведению площади сечения на высоту,

пропорционален произведению этих величин кол ТТ ( + 1). Таким образом, коэффициент оптимизации = ТТ ( + 1).

6

Таблица 3. Определение оптимального флегмового числа

Рис. 6. Определение минимума коэффициента оптимизации k = NTT·(R+1)

7

Результаты итераций сведены в таблицу 3. Оптимальное флегмовое число соответствует минимуму на графике зависимости коэффициента оптимизации =ТТ ( + 1) от коэффициента избытка флегмы β или флегмового числа R (рис. 6).

Оптимальные коэффициент избытка флегмы опт = 1,20, оптимальное флегмовое число = опт = 0,0214.

Состав пара на тарелке питания находим по уравнению равновесной линии верхней (укрепляющей) части колонны:

= +1 + +1 = 0,0214+10,0214 0,729+ 0,0214+10,79 = 0,664.

Число питания ректификационной колонны:

8

РАСЧЁТ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОТОКОВ В КОЛОННЕ

Воспользовавшись t-x,y диаграммой определим температуры жидкости и пара в ключевых сечениях колонны (рис. 8). Значения температур заносим в табл. 4.

Рис. 8. Определение температур кипения жидкости и конденсации пара в ключевых сечениях колонны

Для найденных температур определяем значения физических свойств жидкости и пара при соответствующих составах.

Плотности компонентов при температуре кубовой жидкости = 179°С

Плотности компонентов при температуре жидкости в точке питания = 135,5°С:

 НК = 677 − 685−677140−130 (135,5 − 130) = 680,6  мкг3, ВК = 928,8 − 936,2−928,8140−130 (135,5 − 130) = 924,73  мкг3.

9

Плотность жидкости в точке питания:

Плотности компонентов при температуре дистиллята = 99,9°С:

Вязкости жидких компонентов при температуре кубовой жидкости = 179°С находим линейной интерполяцией по справочным данным [2, с. 15] (см. Приложение, с. ??):

 НК = 0,054− 0,086−0,054180−170 (179 − 170) = 0,0572 мПа с, ВК = 0,1131− 0,1297−0,1131180−170 (179 − 170) = 0,11476 мПа с.

Вязкость кубовой жидкости:

= 10 (  НК)+(1− ) (  ВК) = 100,074 (0,0572 мПа с)+(1−0,074) (0,11476 мПа с) = 0,113568мПа с.

Вязкости жидких компонентов при температуре жидкости в точке питания =

135,5°С:

10