Курсовая работа: Расчёт ректификационной колонны непрерывного действия
(3)
где ─ мольные доли компонента, кмоль/кмоль;
─ мольные массы соответствующих компонентов,кг/кмоль;
─ мольная масса потока, кг/кмоль.
МсмF = 78*0.0051+92(1-0.0051) = 91.928 кг/кмоль
Мсм P = 78*0.012+92(1-0.012) = 91.83 кг/кмоль
Мсм W = 78*0.00038+92(1-0.000038) = 91.99 кг/кмоль
(4)
(5)
(6)
где F , P , W ─ массовые расходы, кг/с;
FN , PN , WN ─ мольные расходы, кмоль/с.
2.2 Построение фазовых диаграмм
С целью проведения дальнейших материальных расчётов требуется построение линий равновесия t-x-y диаграммы.
Таблица 2.2.1 - Содержания низкокипящего и высококипящего компонентов при различных температурах и давлении 760 мм.рт.ст.
Т, ˚C | РНК | Рвк | П | x | y |
80,2 | 760 | 300 | 760 | 1 | 1 |
84 | 852 | 333 | 760 | 0,823 | 0,922 |
88 | 957 | 380 | 760 | 0,659 | 0,83 |
92 | 1078 | 432 | 760 | 0,508 | 0,720 |
96 | 1204 | 493 | 760 | 0,376 | 0,596 |
100 | 1344 | 559 | 760 | 0,256 | 0,453 |
104 | 1495 | 626 | 760 | 0,155 | 0,304 |
108 | 1659 | 705 | 760 | 0,058 | 0,128 |
110,4 | 1748 | 760 | 760 | 0 | 0 |
2.3 Определение рабочего флегмового числа
Определение флегмового числа
Атмосферное давление:
Давление в колонне:
Строим таблицу равновесного состава c помощью интерполяции [7,табл.XLVI и рис. XIV]:
80 | 760 | 300 | ||
84 | 852 | 333 | 0,823 | 0,922 |
88 | 957 | 379,5 | 0,659 | 0,83 |
92 | 1078 | 432 | 0,508 | 0,72 |
96 | 1204 | 492,5 | 0,376 | 0,596 |
100 | 1344 | 559 | 0,256 | 0,453 |
104 | 1495 | 625,5 | 0,155 | 0,304 |
108 | 1659 | 704,5 | 0,058 | 0,127 |
110 | 1748 | 760 | 0 | 0 |
По таблице находим состав пара равновесного с начальной смесью, с дистиллятом и кубовым остатком:
;
;
.
Рабочее (оптимальное) флегмовое число R определяет нагрузки ректификационной колонны по пару и по жидкости и наряду с производительностью колонны обуславливает геометрические размеры колонного аппарата и затраты теплоты на проведение процесса.
Исходным при выборе рабочего флегмового числа является минимальное его значение Rmin .
Rmin определяется по формуле [Иоффе]:
(7)
где - мольная доля продукта, кмоль/кмоль.