Chimfa.ru  
 

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

     

Моделирование процессов ректификации

       
   

Тепловой баланс тарелки

Для построения адекватной моделирования учёт теплового баланса тарелок необходим, он уточняет концентрации, полученные при решении уравнений материалного баланса. Но надо учесть, что в процессах с низкими тепловыми потерями и с близкими теплотами парообразования компонентов это уточнение составляет несколько процентов, не влияя на общую картину процесса. Проще говоря: в условиях использования уравнения Антуана для расчёта концентраций компонентов в паре проведение теплового расчёта необязательно.

Уравнения теплового баланса составляются по тому-же принципу, что и материального: при стационарном режиме тепло, пришедшее на тарелку, равно тепловым потерям и теплу, расходуемому на тарелке.
Необходимое пояснение: колонна периодического действия не работает в стационарном режиме - температура на тарелках постоянно растёт за счёт уменьшения концентрации летучих компонентов. Но в пределе (dt -> 0 (t - время)) баланс тепла на тарелке должен быть нулевым для любых типов колонн.

Тепло поступает на тарелку за время dt:

  • С флегмой: Fl * Ck+1* (Tk+1 - Tk) * dt
  • С паром: Qp * Ck-1 * ( Tk-1 - Tk)*dt + Qp * Hk-1 * dt

Тепло раходуется на тарелке за время dt:

  • На парообразование и потери в окружающую среду: Qp * Hk * dt + Z*dt

Здесь: Fl, Qp - потоки флегмы, пара; Ck - теплоёмкость жидкости на тарелке k
Hk
- теплота конденсации пара (парообразования жидкости) на тарелке k;
Тk
- температура на тарелке k; Z - тепловые потери тарелки.

Сумма этих слагаемых определяет тепловой баланс тарелки, который должен быть нулевым. Неравенство теплоты, пришедшей на тарелку теплоте, расходуемой на тарелке приводит к изменению материальных потоков на некоторую величину DQp. Решение уравнений теплового баланса тарелок заключается в расчёте таких D Qpk на каждой тарелке, при которых баланс тепла в целом по колонне будет нулевым. Расчитанные значения используются в подпрограмме интегрирования уравнений материального баланса. Подробнее

   
   
   
     
     
 

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

© Chimfa.ru

 

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