Chimfa.ru  
 

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

     

Моделирование процессов ректификации

       
   

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 модель может каждый, кто хоть немного знаком с основами массообмена.

Модель массообменной тарелки

Модель массообменной тарелки представляет собой систему уравнений, решение которых даёт:
- концентрации компонентов в выходящих потоках;
- изменение материальных потоков в связи с: неравенством теплоты конденсации приходящего на тарелку пара теплоте испарения уходящего с тарелки пара; тепловыми потерями на тарелке;

В основе модели лежат уравнения уравнения материального баланса, расчитывающие материальные потоки в колонне (поскольку процесс ректификации - это прежде всего движение массы вещества). Уравнения теплового баланса уточняют эти потоки.

Уравнения материального баланса тарелки составляются на основании закона сохранения массы. Изменение количества компонента i на тарелке k равно разнице поступления этого компонента на тарелку и расходу с неё.


В момент времени t на терелке k находилось L*x k,i молей компонента i.
(L - задержка жидкости на тарелке; Xk,i - мольная доля компонента i в жидкости на тарелке k, Yk,i - мольная доля компонента i в паре на тарелке k.)
За время dt на тарелку k поступило компонента i :
с паром: (QP * yk-1,i) dt ; с флегмой: (Fl*Xk+1,i) dt
Расход с тарелки k за время dt :
с флегмой:(Fl*Xi,k)dt ; с паром: (QP*Yi,k)dt
Изменение концентрации компонента на тарелке L*(Xi,k+dXi,k)

    Изменение мольной доли компонента i на тарелке k за время dt :

L * dXi,k = Fl * (Xi,k+1 - Xi,k)*dt + Qp * (Yi,k-1 - Yi,k)*dt

    Мы получили уравнения тарелки колонны периодического действия (также выглядят уравнения укрепляющей части колонны непрерывного действия). Система из i (i - число компонентов) уравнений представляет собой математическую модель одной массообменной тарелки.
В свою очередь, система из N таких уравнений ( N = i * k, i - число компонентов, k- число тарелок) представляет собой модель ректифицирующей части (или укрепляющей - для колонны непрерывного действия) колонны периодического действия (пока ещё без учёта теплового баланса).
   
   
   
     
     
 

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

© Chimfa.ru

 

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