5469091288

5

1.1. Analiza bilansu materiałowego

8.    Wybrać sposób rozwiązania układu równań.

9.    Rozwiązać układ równań.

10. Sprawdzić poprawność rozwiązania.

Komentarza wymaga tutaj p. 6 dotyczący wyboru jednostek, zwłaszcza jednostki czasu. W układzie SI podstawową jednostką czasu jest sekunda, ale chemikowi technologowi trudno byłoby przyjąć sekundę za okres bilansowania procesu chemicznego. Dla przykładu instalacja produkująca 20 000 Mg (ton) specyfiku rocznie należy już raczej do instalacji dużych. Wielkość tej produkcji przeliczona na godzinę wynosi 2525,4 kg, na sekundę zaś - 0,7015 kg produktu głównego przy założeniu 330 dni produkcyjnych roku. Bilansując proces zgodnie z układem SI, będziemy operować małymi i bardzo małymi liczbami, nie dającymi wyobrażenia o skali produkcji. Poza tym małe liczby będą zaokrąglane przez urządzenia liczące, co może odbić się na dokładności obliczeń. W wielu przypadkach lepiej zatem jest stosować tradycyjne jednostki natężenia przepływu masy, tzn. kg/h i kmol/h.

Praktyczne zastosowanie algorytmu 10 przykazań Himmelblau w obliczeniach bilansowych przedstawiono w przykładzie 1.1.

Przykład 1.1. Pilotową kolumnę destylacyjną zastosowano do odzyskania rozpuszczalnika z roztworu wodnego zawierającego 2% molowych tego rozpuszczalnika. Molowe natężenie przepływu roztworu wynosi 20 kmol/h. Destylat zawiera 80% molowych rozpuszczalnika, a ciecz wyczerpana - 0,08% mol. Obliczyć natężenie przepływu wszystkich składników (strumienie) i ich skład.

Destylat, 80% mol. rozpuszczalnika

Roztwór rozpuszczalnika 2% mol., 20 kmol/h

Ciecz wyczerpana 0,08% mol. rozpuszczalnika

Rys. 1.1. Schemat bilansowy procesu do zadania 1.1