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

- внешние потоки тепла (в конденсаторе «минус», в кипятильнике «плюс»)

- энтальпии паровой (жидкой) фаз;

F_i - внешний поток жидкого питания;

N - число тарелок;

i - номер тарелки ( i = 1,…n );

j - номер компонента ( j = 1,…n ).

При составлении МО процесса уравнения для тарелок надо повторить N раз (первый индекс i меняется от 1 до N ), добавить для всех тарелок уравнения теплового баланса и стехиометрические соотношения для состава паровой и жидкой фаз.

В результате получается МО стационарного режима процесса непрерывной ректификации.

3.1. Математическое описание процесса

 

 

 

 

 

 

 

 

Стехиометрические соотношения:

 

 

 

 

 

 

 

 

- известные константы для жидкой и паровой фаз.

Для удобства расчётов необходимо сложить уравнения с учётом стехиометрических соотношений и , в результате чего получаем уравнение баланса потоков на каждой тарелке , а соотношения исключаем из системы:

 

В результате получается система 8 N*n + 5 N независимых уравнений:

- 8 N*n уравнений:

- 5 N уравнений:

и в качестве определяемых переменных выбираются также 8 N*n + 5 N переменных:

т.е. получена система нелинейных уравнений (СНУ), для решения которой методом математической декомпозиции можно использовать приведенную ниже информационную матрицу.