- •1.Сущность процесса ректификации.
- •2.Материальный баланс ректификационной колонны.
- •3.Материальный баланс верхней части колонны.
- •4.Материальный баланс нижней части колонны.
- •5.Материальный баланс секции питания колонны.
- •6.Уравнение рабочей линии верхней части ректификационной колонны.
- •7.Уравнение рабочей линии нижней части ректификационной колонны.
- •8.Связь уравнений рабочих линий верхней и нижней частей ректификационной колонны.
- •9.Тепловой баланс ректификационной колонны.
- •10.Тепловой баланс верхней части колонны.
- •11.Тепловой баланс нижней части колонны.
- •1 2.Энтальпийная диаграмма ректификационной колонны.
- •13.Расчет числа теоретических тарелок в верхней части ректификационной колонны.
- •14.Расчет числа теоретических тарелок в нижней части ректификационной колонны.
- •1 5.Типы ректификационных колонн.
- •16.Типы контактных устройств, насадок, тарелок.
- •17.Применение процесса ректификации при подготовке скважинной продукции.
2.Материальный баланс ректификационной колонны.
Материальный баланс будет иметь вид:
для всей колонны
Для НКК
Подставив в последнее уравнение вместо W величину F — D, получим
Тогда относительный отбор ректификата составит
Соответственно относительный отбор остатка составит
3.Материальный баланс верхней части колонны.
Рассмотрим уравнения материальных балансов для части колонны, находящейся выше сечения 1—1 (см. рис. IV-5). Запишем материальные балансы:
G =g+D или G-g=D
Из уравнения следует, что при стационарном режиме работы колонны (потоки массы не изменяются) разность потоков пара и жидкости в любом сечении верхней части колонны — величина постоянная, равная массе потока ректификата D, т.е. G >g. Следовательно, при увеличении или уменьшении одного из потоков (пара или жидкости) второй поток изменяется соответственным образом.
Или
Разделив числитель и знаменатель каждого слагаемого уравнения на D и обозначив флегмовое число через R = g/D, которое является важнейшим показателем процесса ректификации, получим
Уравнения называются уравнением рабочей линии, уравнением концентраций, или уравнением оперативной линии. Оно устанавливает связь между составами встречных потоков пара и жидкости в произвольном сечении колонны и является общим для любого сечения концентрационной части колонны.
4.Материальный баланс нижней части колонны.
У равнение рабочей линии для нижней части колонны. Перейдем к анализу работы нижней части колонны. Для этого рассмотрим потоки для
части колонны ниже сечения 4—4. Материальный баланс для этой части колонны запишется следующим образом:
общий
g=G+W или g-G=W
И з данных уравнений следует, что для любого сечения в нижней части колонны масса жидкости больше массы паров, т. е. д > G, и массы обоих потоков изменяются в одном направлении, одновременно возрастая или убывая.
Или
Разделив числитель и знаменатель каждого слагаемого на W и обозначив паровое число через П = G/W, получим
Уравнения называются уравнением рабочей линии для нижней части колонны и устанавливают зависимость между концентрациями встречных потоков пара и жидкости в произвольном сечении нижней части колонны. Оно является общим для любого сечения отгонной части колонны.
5.Материальный баланс секции питания колонны.
П однимается паровая фаза от сырья GF, yF и с последней тарелки N0 (отгонная) GNo, yNo и они объединяются Gm и образуют среднюю концентрацию ym.
Аналогично для жидкой фазы.
Т.о. в секции питания встречаются 4 потока.
F=GF+gF
- доля отгона
- уравнение материального баланса сырья, входящего в секцию питания
Линия сырья.