Определение температуры верха и низа колонны

Для расчета температуры верха колонны используем уравнение изотермы паровой фазы:

где К_i - константа фазового равновесия i-го компонента при температуре и давлении верха колонны: k_i = P_i / p_в

P_i - давление насыщенных паров i-го компонента при t _в;

p_в - давление в верхней части колонны.

Давление насыщенных паров определяется по уравнению Антуана:

где А_i, В_i, С_i – константы, приведены в таблице 6;

t – температура, ^°С.

Таблица 6

Константы уравнения Антуана (давление в мм.рт.ст.)
	A	B	C
изобутан С4Н10	6,74804	882,8
бутан С4Н10	6,83029	945,9
изопентан С5Н12	6,78967	1020,01	233,1
пентан С5Н12	6,87372	1075,82	233,36
изогексан С6Н14	6,8391	1135,41	226,57
гексан С6Н14	6,87776	1171,53	224,37
гептан С7Н16	6,90027	1266,87	216,76

Давление π_в определяется с учетом перепада давления на тарелках Δр

π_в = π_эв - ΔрN_k= 5854 мм. рт. ст.

принимаем Δр = 5 мм.рт.ст.

Подбор температуры верха по уравнению изотермы паровой фазы проводится методом последовательных приближений. Результаты расчёта приведены в таблице 7.

Таблица 7

πв
tв=	93,1227
Kiв	Piв
2,169472888	12700,35772	0,0544
1,69388954	9916,235053	0,1741
0,786103108	4601,943048	0,6325
0,647256388	3789,117491	0,1391
0,331185848	1938,80217	0,0000
0,26324222	1541,051918	0,0000
0,110811377	648,7032566	0,0000
∑		1,000

В результате расчета температура верха колонны t_в = 93,1227 °С

Для расчёта температуры низа колонны используется уравнение изотермы жидкой фазы:

где К_i – константа фазового равновесия i -го компонента при температуре низа колонны: К_i = P_i / p_н.

p_н – давление в нижней части колонны.

π_н = π_эв + ΔрN₀= 6199 мм.рт.ст.

Расчёт температуры низа колонны проводится методом последовательных приближений, результаты представлены в таблице 8.

Таблица 8

πн
tн=	130,9888
Kiн	Piн
3,857017605	23907,99913	0,0000
3,136168387	19439,76376	0,0000
1,569772936	9730,34967	0,1413
1,344957752	8336,816692	0,4837
0,743633517	4609,465473	0,2487
0,614775071	3810,727192	0,1205
0,291687634	1808,046636	0,0058
∑		1,000

В результате расчета температуры низа колонны t_н = 130,9888°С.

Массовый состав горячего орошения:

Массовый состав паров из кипятильника:

Мольные и массовые составы горячего орошения и паров из кипятильника, полученные в результате расчета температур верха и низа колонны по уравнениям изотерм, представлены в табл. 9.

Таблица 9

0,0544	0,0458	0,0000	0,00000
0,1741	0,1467	0,0000	0,00000
0,6325	0,6619	0,1413	0,13155
0,1391	0,1455	0,4837	0,45032
0,0000	0,0000	0,2487	0,27660
0,0000	0,0000	0,1205	0,13405
0,0000	0,0000	0,0058	0,00748
1,0000	1,0000	1,0000	1,00000

Дата добавления: 2015-08-18