3.Wyniki pomiarów
Lp. | Parametr | Jednostka | Wartość w warunkach |
---|---|---|---|
1 | |||
1 | t1 | s | 14 |
2 | t2 | s | 41 |
3 | x2=y2=xD | uł.mol. | 0,38 |
4 | x1=xL | uł.mol. | 0,23 |
5 | y1=yG | uł.mol. | 0,31 |
6 | Md | kg/kmol | 63,36 |
7 | Ml | kg/kmol | 67,56 |
8 | ᵨd | kg/m3 | 784,38 |
9 | ᵨl | kg/m3 | 786,8 |
10 | D | kmol/s | 1,3264E-05 |
11 | L | kmol/s | 4,26071E-06 |
12 | R | - | 0,32 |
13 | G | kmol/s | 1,75247E-05 |
14 | Δ | % | 9,76 |
ME | MB | ᵨE | ᵨB |
---|---|---|---|
46 | 74 | 770 | 790 |
4.Równania prostych
$$y = \frac{L}{L + D}*x + \frac{D}{L + D}*x_{D}$$
$$a = \frac{L}{L + D}$$
$$b = \frac{D}{L + D}*x_{D}$$
Równanie pierwszego pomiaru
y = 0, 24x + 0, 29
Równanie drugiego pomiaru
y = x + 1, 25
Równanie trzeciego pomiaru
y = 0, 85x + 0, 12
5.Przykładowe obliczenia:
Obliczenie średnich mas cząsteczkowych
$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }M_{D} = \left( 46*0,8 \right) + 74*\left( 1 - 0,8 \right) = 51,60\ \frac{\text{kg}}{\text{kmol}}$$
$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ M}_{L} = \left( 46*0,23 \right) + 74*\left( 1 - 0,23 \right) = 67,56\frac{\text{kg}}{\text{kmol}}$$
Gęstość cieczy
$$\frac{1}{\rho_{D}} = \frac{0,8}{770}*\frac{46}{51,60} + \frac{1 - 0,8}{790}*\frac{74}{51,60} = 775,63\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$
$$\frac{1}{\rho_{L}} = \frac{0,23}{770}*\frac{46}{67,57} + \frac{1 - 0,23}{790}*\frac{74}{67,56} = 786,60\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$
Molowe natężenie przepływu destylatu
$$D = \frac{15*10^{- 6}}{80}*\frac{775,63}{51,60} = 2,82*10^{- 6}\frac{\text{kmol}}{s}$$
Ciecz spływająca po wypełnieniu
$$L = \frac{15*10^{- 6}}{10}*\frac{786,60}{67,56} = 1,59*10^{- 5}\frac{\text{kmol}}{s}$$
Liczba powrotu
$$R = \frac{1,59*10^{- 5}}{2,82*10^{- 6}} = 5,63$$
Natężenie przepływu pary w górnej części kolumny rektyfikacyjnej
$$G = 1,59*10^{- 5} + 2,82*10^{- 6} = 1,87*10^{- 5}\frac{\text{kmol}}{s}$$
Wartość względna błędu
$$= \frac{\left( 2,82*10^{- 6}*0,8 + 1,59*10^{- 5}*0,23 \right) - 1,87*10^{- 5}*0,31}{2,82*10^{- 6}*0,8 + 1,59*10^{- 5}*0,23}*100 = 1,88\%$$
6.Wykres dla trzeciego pomiaru.
Wnioski.
Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można stwierdzić, iż wraz w raz ze zwiększającą się liczbą powrotu wydłuża się czas napełniania mierników. Wraz ze wzrostem liczby powrotu rośnie stężenie destylatu. Błąd każdego z pomiarów może być spowodowany brakiem doświadczenia oraz może wynikać z niedokładności badań doświadczalnych.