1000 t/y
G=820 kg/s, af=20%, fd=12%, h=260 mm
Distilyat harajati: GD = 8633 kg/ch
Kubli qoldiq harajati: GW =1367 kg/ch
Past qaynovchi komponent tarkibini quyidagi formula orqali aniqlanadi:
(3)
XF – ozuqaviy muhitda past qaynovchi komponent konsentratsiyasi;
Mv – past qaynovchi component mol massasi, kg/mol;
Muks – yuqori qaynovchi component mol massasi, kg/mol;
Muks = 60 kg/kmol;
Mv = 18 kg/kmol;
Distilyatdagi past qaynovchi komponent tarkibini quyidagi formula orqali aniqlanadi:
(4)
XD - Distilyatdagi past qaynovchi komponent konsentratsiyasi
Kubli qoldiqdagi past qaynovchi komponent tarkibi quyidagi formulad orqali aniqlanadi:
(5)
XW – kubli qoldiqdagi past qaynovchi komponent konsentratsiyasi.
Natijalarni 3-4-5 formulaga qoyamiz va aralashmadagi uksus kislotasi tarkibini aniqlaymiz.
XF =
XD =
XW =
Ozuqaviy mol harajat quyidagi tengkama orqali aniqlanadi:
(6)
Keying hisoblarni aniqlash uchun kordinatasida etil spirt-suv atmosfera bosimida qiya tenglamani tuzib olishimiz kerak.
- suyuqlikdagi suvning mol qismi.
RB va RT – suv, uksus kislotasi va boyitilgan bugning bosimi
P- umumiy bosim
Qiya tenglamani tuzish uchun barcha kerakli bosimlar 1-jadvalda korsatilgan.
1-jadval.
t, °C
|
x
|
y
|
118,1
|
0
|
0
|
115,4
|
0,05
|
0,092
|
113,8
|
0,1
|
0,167
|
110,1
|
0,2
|
0,302
|
107,5
|
0,3
|
0,425
|
105,8
|
0,4
|
0,53
|
104,4
|
0,5
|
0,626
|
103,2
|
0,6
|
0,716
|
102,1
|
0,7
|
0,795
|
101,3
|
0,8
|
0,864
|
100,6
|
0,9
|
0,93
|
100
|
1
|
1
|
2-rasm uksus kislota-suv uchun kordinatasidagi qiya tenglama
flegmaning minimal soni quyidagicha aniqlanadi:
(7)
uF* - past qaynovchi komponentning bugdagi konsentratsiyasi.
Bug’dagi uksus kislota tarkibini aniqlaymiz
UF*=0.977
(7)-tenglamaga qo’yamiz, flegmani minimal sonidan foydalanamiz
R flegmaning ishlovchi soni quyidagicha aniqlanadi:
(8)
R flegmaning ishchi sonini topamiz.
Flegma koeffitsienti:
Ishlovchi liniyalar tenglamasi
A) kolonnaning ustki qismida
R – flegma soni
B) kolonnaning pastki qismida
Xw
R – flegmali raqam
F – ozuqaviy mol harajat
Kolonnaning ustki va pastki qismidagi suyuqlikning ortacha mol miqdori xarajatini xisoblaymiz
Aniqlaymiz :
+
Gde Md i Mf-molnыe massы distilyata i isxodnoy smesi;
Mv va Mn- kolonnaning ustki va pastki qismidagi suyuqlikning ortacha mol miqdori
Kolonnaning ustki va pastki qismidagi mol miqdorlar teng
Xsrn va Xsrv – kolonnaning ustki va pastki qismidagi suyuqlikning ortacha mol miqdori
Bunda :
Mcpv= kg/kmol
Mcpn= kg/kmol
Chiquvchi aralashmaning mol massasi:
MF= kg/kmol
Distilyatning mol massasi:
MD= kg/kmol
Xosil boldi:
kg/ch
+ kg/ch
Kolonnaning ustki qismidagi Gv va Gn bugi oqimi bir biriga teng:
Bu yerda M’v i M’n – Kolonnaning ustki va pastki qismidagi bugning ortacha mol miqdori
M’verx = Mv ysrv + Muks (1-ysrv)
M’n= Mvysrn + Muks(1-ysrn)
ysrn va ysrv – Kolonnaning ustki va pastki qismidagi bugning ortacha mol miqdori
M’cpv= kg/kmol
M’cpn= kg/kmol
bundan:
kg/ch
kg/ch
tarelchatыy kolonna rektifikatsiya deflegmator
4.2 bug tezligi va kolonna diametrini aniqlash
1-jadvalga asoslanib t-x,y diagrammasini tuzamiz.
2 rasm diagramma t-x,y
Ortacha xaroratni aniqlaymiz:
A) ycpv = 0.9397 tcp = 100.1 oC
B) ycpn = 0.7346 tcp = 102.3 oC
bugning ogirligi va zichligini aniqlaymiz:
M’cpv= kg/kmol
M’cpn= kg/kmol
ρuv i ρun Kolonnaning yuqori va pastki qismidagi bug zichligi mutanosib.
Kolonnani yuqori qismi Xsrv =0.9831ga teng 100.01°S, pastki esa Xsrn = 0.77795 ga teng 101.5°S. bundan t sr = 100.9755°S.
t = 100 °Sda suvning zichligi ρv=958 kg/m3, uksus kislotasida ρuks=958 kg/m3.
Kolonnadagi suyuqlikning ortacha zichligi:
Kolonnadagi bug tezligini aniqlaymiz:
Rektifikatsion kolonna diametrini quyidagi formula boyicha xisoblaymiz:
m
m
Kolonna diametri D = 3600 mm.
Kolonnadagi bug tezligi quyidagiga teng boladi:
m/s
moddiy balans hisobi
Rektifikatsion kolonnaning moddiy balansi kiruvchi va chiquvchi oqimlarni hisobga olganda quyidagi korinishda boladi:
GF = GD +GW (1)
GF – kiruvchi modda, kg/s;
GD – distilyat harajati, kg/s;
GW – kubli qoldiq harajati, kg/s;
GF∙XF = GD∙XD +GW∙XW
XD – distilyatda past qaynovchi komponent konsentratsiyasi;
XW – kubli qoldiqda past qaynovchi komponent konsentratsiyasi;
XF –chiquvchi aralashmada past qaynovchi komponent konsentratsiyasi.
Distilyat va kubli qoldiq harajatini aniqlash uchun 1- va 2- tenglamalardan foydalanamiz.
GD +GW = 10000
GD ∙ 0,995 + GW ∙ 0,3 = 10000 ∙ 0,9
GD ∙ 0,995 + (1000-GD) ∙ 0,3 = 9000
0,695 ∙ GD = 9000 − 3000
0,695 ∙ GW = 6000
GD =8633 kg/ch
GD = 10000 − 8633 = 1367 kg/ch
Do'stlaringiz bilan baham: |