Визначаємо кількість теоретичних тарілок

Зміст

Пояснювальна записка Визначення мінімального флегмового числа та числа теоретичних тарілок графічним методом Визначення мінімального флегмового числа за методом Андервуда Визначення мінімального флегмового числа за методом Джилліленда Додаток А – Коефіцієнти в рівнянні в'язкості (витяг) Список використаної літератури

Пояснювальна записка

В даний час існує безліч методів визначення флегмового числа та числа теоретичних тарілок. Метою даної методичної розробки є ґрунтовний розгляд методик визначення флегмового числа, числа теоретичних тарілок, а також методики визначення числа дійсних тарілок.

Дані методичні вказівки призначені для студентів 3 (4) курсу спеціальності 240404 «Переробка нафти та газу», які вивчають дисципліну «Процеси та апарати» і можуть використовуватися на денному та заочному відділенні як:

- методичні вказівки щодо проведення практичних занять з даної тематики;

- при курсовому проектуванні з дисципліни «Процеси та апарати»;

- при курсовому проектуванні з дисципліни «Хімія та технологія переробки нафти та газу»;

- при дипломному проектуванні за спеціальністю 240404 «Переробка нафти та газу».

Методичні вказівки можна використовувати як комплексно, і окремо кожне заняття.

Практичне заняття

Найменування роботи«Визначення мінімального флегмового числа та числа теоретичних тарілокграфічним методом ».

Мета роботи: придбання практичних навичок визначення мінімального флегмового числа та числа теоретичних тарілок графічним методом;

Пояснення до роботи.

Мінімальне флегмове число визначається за рівнянням:

(1)

де мінімальне флегмове число;

наведена концентрація легколетючого компонента в дистиляті, мол.дол;

рівноважна концентрація легколетючого компонента в парах харчування, мол.дол;

наведена концентрація легколетючого компонента в харчуванні, мол.дол.

Наведену концентрацію легколетючого компонента в харчуванні, дистиляті та кубовому залишку визначають за рівняннями (2), (3), (4).

(2)

де наведена концентрація легколетючого компонента в дистиляті, мол.дол;

(3)

де наведена концентрація легколетючого компонента в харчуванні, мол.дол;

(4)

де наведена концентрація легколетючого компонента в кубовому залишку, мол.дол;

Рівноважна концентрація легколетючого компонента в парах харчування визначають за рівнянням (5):

(5)

де рівноважна концентрація легколетючого компонента в парах харчування, мол.дол;

коефіцієнт відносної леткості компонентів;

наведена концентрація легколетючого компонента в харчуванні, мол.дол;

Коефіцієнт відносної леткості ключових компонентів визначають за рівнянням (6):

(6)

де коефіцієнт відносної леткості компонентів;

не може бути менше 1,03, тому що в іншому випадку таку суміш не можна розділити методом ректифікації.

коефіцієнт відносної леткості за температури верху колони.

коефіцієнт відносної леткості за температури куба колони.

парціальний тиск легколетючого компонента при температурі верху колон та при температурі живлення, МПа;

парціальний тиск важколітучих компонентів при температурі верху колон і при температурі живлення, МПа.

Справжнє флегмове число визначають за рівнянням (7), задаючись коефіцієнтів надлишку флегми 1,3:

(7)

де дійсне флегмове число;

мінімальне флегмове число.

Визначаємо число теоретичних тарілок.

Рівняння робочої лінії верхньої частини колони запишемо як для бінарної суміші.

(8)

де R - дійсне флегмове число;

наведена концентрація легколетючого компонента в дистиляті, мол.дол.

Задаємо значення в інтервалі від 0 до 1, з інтервалом 0,1. Складаємо таблицю для побудови рівноважної лінії з її рівняння (8).

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
	1,0

За даними таблиці 1 будують графік залежності та . Проводять косу лінію з початку координат. Визначають значення відрізка, що відсікається по осі ординат b.

(9)

де R - дійсне флегмове число;

наведена концентрація легколетючого компонента в дистиляті, мол.дол.

На осі х відзначають певні рівняння (2), (3), (4) значення наведених концентрацій і проводять пунктирні прямі лінії до перетину з прямою. Зазначають точки:

А - перетин пунктирної лінії, що виходить з до перетину з косою лінією.

С - перетин пунктирної лінії, що виходить з до перетину з косою лінією.

З точки А проводять пряму з'єднуючи точку А з відсіченим відрізком b.

Піднімають лінію, що виходитьз точки до перетину із прямою Аb. І з отриманої точки перетину проводять пряму до перетину з точкою.

З точки піднімаємо перпендикуляр до перетину з рівноважною лінією. З точки перетину з рівноважною лінією проводимо пряму до перетину з лінією СВ. Отриманий ступінь буде однією теоретичною тарілкою. Продовжуємо побудову сходів до перетину з точкою С. Отримуємо кількість тарілок у кубовій частині колони.

Проводимо аналогічну побудову для відрізка АВ і визначаємо кількість тарілок у частині, що зміцнює. З точки проводимо перпендикуляр до перетину з рівноважною лінією. З точки перетину з рівноважною лінією проводимо до перетину пряму з лінією АВ. Отриманий ступінь буде однією тарілкою. Продовжуємо побудову до перетину з точкою А. Таким чином визначаємо кількість тарілок у частині, що зміцнює.

---