ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнения материальных балансов. Рабочие линии процессов из "Основы массопередачи Изд.2" Статическими параметрами, определяемыми при расчете процессов абсорбции и дистилляции, являются удельный расход абсорбента, или соответственно флегаовое отношение, число теоретических ступеней контакта (число теоретических тарелок). Эти параметры определяются при совместном решении уравнений материального баланса (уравнений рабочих линий процесса) и уравнений равновесия. [c.43] Знак — указывает на то, что концентрация распределяемого компонента в данной фазе падает. [c.43] На рис. 19 приведена прямая уравнения (I, 77), так назьшаемая рабочая линия процесса. Кроме того, на рис. 19 нанесена линия равновесия, проходящая ниже рабочей линии, так как в процессе абсорбции содержание распределяемого компонента в газе больше, чем в жидкости. [c.43] Число таких контактов, или число теоретических тарелок, может быть определено непосредственно графическим построением в пределах заданных концентраций или найдено аналитически совместным решением уравнений рабочей линии и линии равновесия. Графическое определение числа теоретических контактов дает наиболее наглядное представление о процессе (см. рис. 19). [c.44] Начиная от заданной концентрации н, опускаем перпендикуляр на линию равновесия. Из полученной точки 1, отвечающей х , проводим горизонталь до пересечения с рабочей линией процесса. Из этой точки опускаем перпендикуляр на линию равновесия, получая точку пересечения 2, отвечающую второму теоретическому контакту. Такое построение продолжаем, пока не достигнем заданных значений и л . Таким образом число точек пересечения с линией равновесия дает число теоретических контактов. В даншзм случае чйсло теоретических контактов будет около 4. [c.44] С увеличением удельного расхода абсорбента, при котором рабочая линия будет отходить от равновесной, движущая сила процесса Ау, Ах) возрастет, а необходимое число теоретических тарелок уменьшится. [c.44] В этом случае помимо материального баланса необходимо составить также и тепловой баланс. [c.44] Решение представленных уравнений выполняется методом последовательных приближений следующим образом. [c.46] Рабочие линии получаются искривленными и наносятся начиная с (лггн. Ут) с наклоном и кончая (. г , у а) с наклоном. [c.46] Определить число теоретических тарелок н состав газа, выходящего из абсорбера. Эффективность тарелки для каждого компонента принимается одинаковой. Изменением температуры в абсорбере пренебречь. [c.47] Решение. В качестве базиса расчета примем количество входящего газа 100 моль, количество масла 300 моль. Значения коэффициентов распределения К найдем из упругостей паров чистых компонентов по закону Рауля. Растворимостью метана можно пренебречь. [c.47] Равновесные кривые, соответствующие уравнению У1 = с наклоном представлены на рис. 22. [c.48] Результаты расчетов после первого приближения представлены в таблице. [c.48] Как следует из таблицы, число теоретических тарелок для различных компонентов не одно и то же. поэтому необходимо принять второе приближение. В качестве второго приближения возьмем Фс, = 0,10 и Фс, = 0,95. Результаты ра1счета после второго приближения представлены в таблице. [c.48] Из таблицы следует, что число тарелок для этана меньше, чем для пропана или бутана. Это указывает на то, что доля абсорбируемого этана очень низка. В качестве третьего приближения берем Фсг= 0,145 и Фс,= 0,95. Результаты расчета после третьего приближения представлены в таблице. [c.48] Как следует из таблицы, число теоретических тарелок для различных компонентов практически одинаково и поэтому расчет можно считать законченным. [c.49] В действительности в куб стекает жидкость и получаемый из нее пар будет отличаться по составу большим содержанием летучего, о допущение позволяет иметь в запасе одну теоретическую тарелку. [c.49] На рис. 23 представлены материальные потоки в ректификационной колонне непрерывного действия. [c.49] Количество пара 3, поднимающегося по колонне, соответствует количеству образующейся жидкости, поступающей на орошение верхней части колонны Ф, и количеству дистиллята Ор-. [c.50] Вернуться к основной статье