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)
|