Материальный баланс колонны и определение рабочего флегмового числа

Вт

где r – удельная теплота парообразования

х – степень сухости пара

Q - расход теплоты в кубе колонны с учетом тепловых потерь

Принимая повышение температуры воды в холодильниках на 20 °С определяем расход воды в дефлегматоре: [1 Ф-9.58 стр 261]

где P - производительность по дистеляту

R – рабочее значение флегмового числа

- теплота парообразования флегмы

Св – теплоемкость воды

- повышение температуры воды в холодильниках

определяем расход воды в холодильнике дистиллята [1. Ф-9.59 стр. 261]

где P - производительность по дистеляту

Ср – теплоемкость исходной смеси

tp1 и tp2 - температуры исходной смеси в начале и конце

Св – теплоемкость воды

- повышение температуры воды в холодильниках

определяем расход воды в холодильнике кубового остатка [1. Ф-9.60 стр. 261]

где W - производительность по кубовому остатку

Сw – теплоемкость по кубовому остатку

tp1 и tp2 - температуры по кубовому остатку в начале и конце

Св – теплоемкость воды

- повышение температуры воды в холодильниках

3.3Технологический расчет

Объем пара и жидкости, проходящих через колонну.

Мольные массы жидкостей и паров, средние мольные и массовые концентрации жидкостей и паров в колонне.

Средний мольный состав жидкости:

в верхней части колонны [1. Ф-9.39 стр.259]

где Хр - мольный состав жидкости в дистилляте

Xw - мольный состав жидкости в кубовом остатке

в нижней части колонны [1. Ф-9.40 стр. 259]

где Хf - мольный состав жидкости в исходной смеси

Xw - мольный состав жидкости в кубовом остатке

Средний массовый состав жидкости:

в верхней части колонны [1. Ф-9.34 стр.258]

где - 0,91 содержание легколетучего компонента в дистиллляте

- 0,25 содержание легколетучего компонента в исходной смеси

в нижней части колонны [1. Ф-9.35 стр 258]

где - 0,25 содержание легколетучего компонента в исходной смеси

- 0,032 содержание легколетучего компонента в кубовом остатке

Средняя мольная масса жидкости:

в верхней части колонны [1. Ф-9.3 стр. 249]

где - среднй массовый состав жидкости в верхней части

32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

в нижней части колонны [1. Ф-9.3 стр 249]

где - среднй массовый состав жидкости в нижней части

32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

Мольная масса:

дистиллята

где - 32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

0,848 – концентрация дистелята

исходной смеси

где - 32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

0,158 – концентрация исходной смеси

кубового остатка

где - 32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

0,018 – концентрация кубового остатка

Средний мольный состав паров: