Chimfa.ru  
 

новости | о нас и о продукции | цена, контакты и схема проезда | наука |

     

Моделирование процессов ректификации

       
   

Расчёт процесса, материальный баланс

В прошлом веке расчёт процессов ректификации представлял известную проблему в связи с тем, что все расчёты приходилось делать вручную. Поэтому моделирование сводилось к упрощениям, делающим такой расчёт менее трудоёмким.
В настоящее время в этом нет необходимости, трудоёмкие расчёты можно поручить любому компьютеру, а создать математическую модель и программу может каждый, кто хоть немного знаком с основами массообмена и сдал зачёт по курсу вычислительной математики.

Моделирование собственно процесса ректификации несложно. Идея, лежащая в основе модели процесса проста как Колумбово яйцо: материальный и тепловой балансы колонны (и любой её части) должны соблюдаться. И начинать надо с материального, поскольку тепловой строиться на его основе.

Материальный баланс колонны периодического действия выражается правилом: сколько вещества было загружено в колонну до начала процесса, столько же получается после его окончания. Баланс колонны непрерывного действия аналогичен: сколько в колонну поступило вещества, столько же и вышло.

Несмотря на всю очевидность и даже некоторый примитивизм этих правил, их необходимо сформулировать, поскольку на их основе строиться схема материальных потоков в колонне. И, если для периодической колонны такая схема проста (пар - вверх, флегма - вниз, их разница - дистиллят), то для колонны непрерывного действия схема материальных потоков выглядит заметно сложнее, включая в себя 3 отдельные схемы (материальные потоки выше точки ввода питания + потоки ниже точки ввода питания + потоки в точке питания).

Схема материальных потоков колонны непрерывного действия
QP - поток пара в колонне;
Fl - поток жидкости (флегмы) в колонне;
P - питание колонны;
QP - Fl : отбор дистиллята;
Fl + P - QP : отбор кубового остатка.

Обозначения на схеме:
1 - Испаритель;
2 - Укрепляющая часть колонны;
3 - Тарелка питания;
4 - Ректифицирующая часть колонны;
5 - Дефлегматор.

Эта схема является основой составления уравнений материального баланса тарелок колонны. А модель колонны в целом состоит из уравнений материального и теплового балансов всех тарелок, испарителя и дефлегматора (уравнения дефлегматора необязательны, если пренебречь его укрепляющим действием).
   
 

   
   
     
     
     
 

новости | о нас и о продукции | цена, контакты и схема проезда | наука |

© Chimfa.ru

 

Замечания, предложения, пожелания шлите по адресу chimfa@4unet.ru