Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Приход тепла Расход тепла




С теплоносителем в ки- С парами, поступающими

пятильнике…………… Q кип из колонны в дефлег-

С исходной смесью…. QF = FiF.................. матор………….. QG = GI

С флегмой…………… QФ=ФiФ С остатком……. Q w =Wi w

.............................................................................. Потери в окружающую

.............................................................................. Среду………….. Q п

Кроме известных величин, в выражения для количеств тепла входят: I, iF, iф и iw – энтальпии соответственно паров, выходящих из колонны, исходной смеси, флегмы и остатка. Таким образом, уравнение теплового баланса:

Qкип + QF + QФ = QG + Qw + Q п (17)

Подставляя вместо Q их значения и учитывая, что

F = Р + W, G = Р (R + 1) и Ф = PR, получим

Q кип + (P + W) iF + РRiF = P (R + 1) I + Wiw + Q п (18)

Решая уравнение (18) относительно Q кип ,. находим расход тепла в кипятильнике

Q кип = P (I – iF) + PR (IiФ) + W (iw – If) + Q п (18 а)

Из уравнения теплового баланса (18 а) видно, что тепло, подводимое в кипятильник, затрачивается на испарение дистиллята [ Р (I – iF) ], испарение флегмы [ РR (I – iФ) ], нагревание остатка до температуры кипения [ W (iwiF) ], а также на компенсацию потерь тепла в окружающую среду.

Флегма из дефлегматора поступает в колонну при температуре ее кипения. Поэтому энтальпия выходящих из колонны паров I = iф + rф, где rф – теплота испарения флегмы. Потери тепла в окружающую среду обычно выражают в долях тепла, подводимого в кипятильник, т. е. принимают Q п = a п Q кип, где при наличии хорошей тепловой изоляции коэффициент а п = 0,03 – 0,05.

Делая соответствующие подстановки в уравнение (18 а), получим

. (19)

Энтальпии жидкостей, входящих в уравнение (18) и (19), равны произведениям их мольных теплоемкостей с на температуры t (в °С). Теплоемкости с и теплоты испарения для бинарных смесей вычисляют по правилу аддитивности, исходя из свойств чистых компонентов А и В:

с = сА х + св (1 – х)

r = rA x + rB(1 – x)

где х — мольная доля компонента А в смеси.

Количество тепла Q деф, отнимаемого охлаждающей водой в дефлегматоре, зависит от количества конденсирующихся в нем паров. При полной конденсации паров, выходящих из колонны, находим

. (20)

При конденсации части паров, соответствующей количеству возвращаемой в колонну флегмы, получим

. (20 а)

Из рис. 14 видно, что в установке осуществляется подвод тепла в кипятильнике и в подогревателе исходной смеси и одновременно отвод тепла в дефлегматоре и холодильниках для дистиллята и остатка. С этим связана принципиальная возможность рекуперации тепла. Тепло, необходимое для нагрева исходной смеси, может быть получено целиком или частично за счет использования тепла, отнимаемого при охлаждении дистиллята или остатка: либо за счет тепла конденсации паров в дефлегматоре. При этом достигается экономия как нагревающего агента (в подогревателе), так и охлаждающего агента (в соответствующих устройствах). Кроме того, подогрев исходной смеси возможен при использовании в качестве теплоносителя парового конденсата из кипятильника колонны.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных