Основные допущения

Основные допущения

Особенности модели

Этапы построения модели колонны непрерывной ректификации.

 

Фазовое равновесие жидкость-пар.

Математическое описание процесса для многокомпонентной системы

Информационная матрица системы уравнений математического описания.

1.3. Блок-схема алгоритма расчёта

§ 2. Многокомпонентная массопередача на тарелке с учётом гидродинамики движущихся потоков.

Основные допущения

Математическое описание процесса массопередачи на тарелке

Компьютерная модель стационарного режима процесса непрерывной многокомпонентной ректификации в тарельчатой колонне.

Математическое описание процесса

Информационная матрица

3.3. Блок – схема алгоритма расчёта стационарного режима тарельчатой ректификационной колонны BP (bubble point) методом

Информационная матрица системы уравнений

§4. Определение составов дистиллята ( ) и кубового продукта ( ) для простой ректификационной колонны с одним конденсатором (дефлегматором) и кипятильником.

Введение

 

 

Обозначения:

Нумерация тарелок сверху вниз

Тарелка 1 – конденсатор или дефлегматор

Тарелка N – кипятильник куба

1. Основные допущения:

в колонне только две фазы – жидкость и пар;

дополнительных отборов потоков с промежуточных тарелок, кроме куба и конденсатора, не происходит;

в межтарельчатом пространстве нет контакта между фазами;

межтарельчатый унос жидкости отсутствует;

на тарелках колонны протекает только процесс массопередачи.

2. Особенности модели:

рассматривается n-компонентная смесь, например, концентрация жидкости на тарелке i может быть представлена:

 

на каждую тарелку может подаваться поток жидкого питания Fi с концентрацией:

 

на каждую тарелку может подводиться или отводиться поток тепла ΔQП

(ΔQП - положительный: тепло подводится, ΔQП - отрицательный: тепло отводится);

эффективность массопередачи на тарелке оценивается с использованием модифицированного КПД Мерфри для многокомпонентных смесей:

 

где - состав паровой фазы в долях, покидающей тарелку i

- состав паровой фазы в долях, поступающей на тарелку i с тарелки i+1;

- равновесный состав паровой фазы в долях на тарелке i;

 

 

равновесный состав паровой фазы на тарелке i определяется по формуле:

 

 

 

где Kij - константа фазового равновесия на i – ой тарелке для j – го компонента;

xij - состав жидкой фазы в долях на тарелке i.

Таким образом, для построения модели необходимо:

построить модель фазового равновесия жидкость-пар;

построить модель процесса разделения на тарелке с учётом её эффективности (2), т.е. с учётом многокомпонентной массопередачи;

построить модель тарельчатой ректификационной колонны, т.е. каскада тарелок с потоками питания Fi и потоками подводимого (отводимого) тепла ;

Этапы построения модели колонны непрерывной ректификации.

 

Фазовое равновесие жидкость-пар.

   

Математическое описание процесса для многокомпонентной системы

   

Информационная матрица системы уравнений математического описания.

     

Математическое описание процесса массопередачи на тарелке.

   

Компьютерная модель стационарного режима процесса непрерывной многокомпонентной ректификации в тарельчатой колонне.

- внешние потоки тепла (в конденсаторе «минус», в кипятильнике «плюс») - энтальпии паровой (жидкой) фаз; Fi - внешний поток жидкого питания;

Информационная матрица

  3.3. Блок – схема алгоритма расчёта стационарного режима тарельчатой ректификационной колонны BP (bubble point)…

Информационная матрица системы уравнений.

При решении корректирующее уравнение относительно :