пахт курсоваой. ПАХТ курсовой. Пояснительная записка Проект ректификационной установки непрерывного действия (ПЭ,пахп 000. 000. 042 Пз) Иванов В. А

• Название: Пояснительная записка Проект ректификационной установки непрерывного действия (ПЭ,пахп 000. 000. 042 Пз) Иванов В. А
• Анкор: пахт курсоваой
• Дата: 01.10.2019
• Размер: 0.87 Mb.
• Имя файла: ПАХТ курсовой.docx
• Тип: Пояснительная записка; #88180
• страница: 2 из 18

2 Технологические расчеты

2.1 Материальный баланс
Концентрации исходной смеси, дистиллята и кубового остатка выразим в массовых долях по формуле:

(1)
где – массовая доля низкокипящего компонента в жидкости;

– молекулярная масса низкокипящего компонента в жидкости, кг/кмоль;

– молекулярная масса высококипящего компонента в жидкости, кг/кмоль.
Молекулярная масса воды М_А=18 кг/кмоль, молекулярная масса уксусной кислоты М_В=60кг/кмоль [2]. Подставляя значения, получим:



Молекулярные массы исходной смеси, кубового остатка, дистиллята определим по формуле:

(2)

Средние молекулярные массы жидкости найдем по формуле:

а) в исчерпывающей части колонны:

(3)


б) в укрепляющей части колонны:

(4)

Обозначим массовый расход смеси через G_F, дистиллята – через G_P, кубового остатка – через G_W.

Составим уравнение материального баланса:

(5)
Массовый расход смеси определим по формуле:

(6)

Массовый расход кубового остатка:

(7)


Так как в данном расчете давление в колонне атмосферное (P_абс=1атм или 760 мм рт. ст.), поэтому изменяются температуры кипения компонентов смеси и соответственно равновесные составы фаз.

Из номограммы [2, с.565] следует, что при заданном давлении (760 мм рт. ст.) температура кипения воды равна 100˚C, уксусной кислоты – 118˚C.

В этом интервале выбирается произвольный ряд температур, например: 105, 110, 115, 120. При этих температурах, по вышеприведенной номограмме [2, с.565] определяются давления насыщенных паров воды и уксусной кислоты.

Для вычисления равновесных составов фаз используются законы Дальтона и Рауля.

Мольная доля низкокипящего компонента x в жидкости определяется по уравнению:

(8)
где П – общее давление в системе, мм. рт. ст.; P_A, P_B – давления насыщенных паров низкокипящего и высококипящего компонентов, соответственно, мм. рт. ст.

Мольная доля низкокипящего компонента в паре y* рассчитывается по уравнению:

(9)
где P_A, P_B – давления насыщенных паров низкокипящего и высококипящего компонентов соответственно, мм рт. ст.;

P – общее давление в системе, мм рт. ст.

Данные по расчету равновесного состава фаз сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Равновесные составы жидкости и пара смеси вода – уксусная кислота при давлении 760 мм рт. ст.

t, ˚C	PA, мм рт. ст.	PB, мм рт. ст.	x	y*
100	760	390	1	1
105	900	450	0,69	0,82
110	1100	520	0,41	0,6
115	1300	630	0,19	0,33
120	1500	700	0,075	0,15
125	1700	760	0	0

По получены данным о равновесии между жидкостью и паром строим изобары температур кипения и конденсации смеси на диаграмме t=f(x,y)(рисунок 2.1) и линию равновесия на диаграмме y=f(x).