4.2. Расчет физико-химических свойств разделяемой системы

Пересчет составов фаз из массовых долей в мольные.

= 119,5 кг/кмоль

= 78 кг/кмоль

Содержание легколетучего компонента:

а) в исходной смеси

б) в ректификате

в) в кубовом остатке

1. Средние мольные массы.

а) исходной смеси

=

б) ректификата

=

в) кубового остатка

=

Мольную массу исходной смеси рассчитаем по формуле:

Среднюю температуру разделяемой смеси находим по диаграмме равновесия между паром и жидкость.

Плотность исходной смеси при средней температуре:

Теплоёмкость исходной смеси при средней температуре:

Вязкость исходной смеси при средней температуре:

Теплопроводность исходной смеси при средней температуре:

4. Технологический расчет

При расчете различных параметров ректификационной колонны непрерывного действия принимают следующие допущения [3. с. 486-487]:

1. Мольные теплоты испарения компонентов равны. В соответствии с этим количества жидкостей и их паров будем выражать в киломолях, а их составы - в мольных долях НК.

2. Теплоты смешения разделяемых компонентов равны нулю. Из этих двух пунктов следует, что при конденсации 1 кмоль ВК в колонне испаряется 1 кмоль НК. то есть количество паров (в кмолях), поднимающихся по колонне постоянно.

3. Состав пара у_р, выходящий из колонны, равен составу флегмы хр. поступающей в колонну из дефлегматора. При полной конденсации паров в дефлегматоре. (у_р=х_р).

4. Состав пара y_w, идущий из кипятильника в колонну, равен составу жидкости x_w, стекающей в кипятильник из нижней части колонны. Принимая у*=х* , пренебрегают исчерпывающим действием кипятильника, то есть изменением состава фаз при испарении в нем жидкости.

5. Колонна работает без потерь тепла и вещества в окружающую среду.

Смесь, подлежащая разделению, поступает в колонну нагретой до температуры кипения на питающей тарелке.

5.1. Производительность колонны по дистилляту и кубовому остатку из уравнения материального баланса колонны [2].

;

;

Найдём мольные расходы:

F = F/M_F = 6900/92,0865 = 74,9442 = 0,021

D = D/M_D = 2344,2082/118,8692 = 19,7209 = 0,0055

W = W/M_W = 4555,7918/78,2781 = 58,2001 0,0162

2. Определение флегмового числа.

По диаграмме равновесия между паром и жидкостью найдём координаты х и у при е = 0 для неидеальной смеси.

t, oC	Х		Y
80,5	0,999		1
80,1	1,069		0,943
79,5	1,162		0,865
78,4	1,261		0,779
77,2	1,367		0,684
74,5	1,479		0,581
73,1	1,599		0,468
71		1,725	0,346
68,7		1,860	0,213
65,7		2,002	0,069
61,5		2,066	0