РГР. Расчет ректификационной колонны по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии

• Название: Расчет ректификационной колонны по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии
• Дата: 11.04.2023
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: RGR.docx
• Тип: Реферат; #1053867
• страница: 3 из 9

2.2 Построение х-у диаграммы, кривых изобар пара и жидкости

Для построения необходимо определить мольные доли НКК в жидкой фазе и равновесной паровой фазе. Для этого воспользуемся:

- законом Дальтона, который гласит: парциальные давление компонента газовой смеси равно произведению давления в системе на мольную долю компонента в газовой смеси, т.е.

(4)

- законом Рауля, согласно которому парциальные давление компонента идеального жидкого раствора равно произведению давления насыщенных парой компонента при данной температура на мольную долю компонента в жидкой фазе, т.е.

(5)

Совместным решением Дальтона и Рауля получим следующее уравнение равновесия:

(6)

Согласно закону Рауля, парциальные давления компонентов определяются следующим образом:

-для НКК:

(7)

-для ВКК:

(8)

Давление насыщенных паров смеси этих компонентов равно сумме парциальных давлений; так как в рассматриваемой системе жидкость находится в равновесии с соответствующим насыщенным паром, то равно внешнему давлению :

(9)

Из уравнения следует, что при известном внешнем давлении и температуре системы t можно однозначно определить состав жидкой фазы:
(10)

Используя формулы (6) и (10) определим мольные доли НКК в жидкой фазе и равновесной паровой фазе

При температуре t₁ = 93,862 °С:

,

.

При температуре t₂ = 99,1415 °С:

,7691,

.

При температуре t₃ = 104,421°С:

,

.

При температуре t₄ = 109,7005 °С:

,

.

При температуре t₅ = 114,98°С:

,

.

При температуре t₆ = 120,2595 °С:

,

.

При температуре t₇= 125,539 °С:

,

.

Полученные результаты приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Результаты расчета равновесных концентраций

t, ˚C	PБ, атм	PТ, атм	x’	y’
93,862			1,0000	1,0000
99,1415			,7691
104,421
109,7005
114,98
120,2595
125,539			0,0000	0,0000

По полученным данным строим 𝑥′−𝑦′ диаграмму и 𝑡−𝑥′,𝑦′ диаграмму.


Рисунок 3 – 𝑡−𝑥′,𝑦′ диаграмма (изобара)