Курсовая работа: Расчет ректификационной установки

На диаграмме Y-X по оси абсцисс откладывают составы жидкой фазы, по оси ординат - паровой. Зависимость между составами жидкой и паровой фазы выражается линией равновесия. Кроме равновесной линии на диаграмму наносят вспомогательную линию - диагональ, уравнение которой y = x.

На диагонали находят точку А с координатами Хр = Yp, а затем проводят вертикаль из точки Хƒ пересечения с равновесной линией в точке В. Линия АВ - теоретическая рабочая линия верхней части колонны при минимальном флегмовом числе Rmin.

Пересечение этой линии с осью ординат даёт точку Вmаx. Минимальное флегмовое число равно

Реальное флегмовое число R больше Rmin, причём отношение  и называется коэффициентом избытка флегмы и колеблется на практике в довольно широких пределах (от 1,05 до 10) в зависимости от свойств разделяемой смеси, рабочих параметров и экономических факторов.

Поскольку пределы изменения β достаточно широки, необходимо определить флегмовое число и соответствующий коэффициент избытка флегмы. Несмотря на математическую простоту, эта задача очень трудоёмкая, поскольку требует проведения полного технико-экономического расчёта при различных значениях флегмового числа R.

Учитывая, что масса колонны, зависящая от числа ступеней разделения, является определяющей в стоимости процесса ректификации, приближенно Rопт, можно рассчитать следующим образом. По уравнению (3.3) определяют минимальное флегмовое число Rmin. Затем, задав несколько значений коэффициента избытка флегмы в пределах примерно 1,05¸5,0, графически определяют соответствующее им число теоретических ступеней Nt. Для этого, при каждом значении ректификации, между ними и равновесной линией проводят отрезки, параллельные осям координат. Число ступеней, образующихся в результате такого построения в пределах изменения концентраций Хр-Хƒ, будет соответствовать числу теоретических тарелок в верхней части колонны, а число ступеней, образующееся в пределах изменения концентраций Хр-Хw - числу теоретических тарелок в нижней части колонны.

Результаты расчёта подаём в виде таблицы:

Уравнение рабочей линии:

3.3 Расчёт высоты ректификационной колонны

Высота ректификационной колонны определяется числом действительных тарелок или ступеней изменения концентраций. До настоящего времени нет точного и простого теоретического метода расчёта числа тарелок, поэтому надёжные результаты при проектировании могут быть получены опытными методами. Если опытные данные отсутствуют, то высоту колонны можно рассчитать только приближенно. Из существующих методов расчёта числа рабочих тарелок наиболее распространены следующие методы:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6