11
Gęstość cieczy oblicza się addytywnie odpowiednio na podstawie wartości gęstości i mas cząsteczkowych czystych składników. Odpowiednia zależność zapisana przykładowo przy użyciu symboli przyjmuje dla destylatu postać;
1 _ x3 Mc | (lMa (169)
Pd Pe Pb
gdzie: Pe, Pb - gęstość ciekłego etanolu i butanolu w temperaturze cieczy w mierniku destylatu (pE = 770 kjffm3, pB = 790 kg/m3).
Podstawiając w równaniu (T6.9) odpowiednie symbole wielkości dla cieczy spływającej z wypełnienia uzyskuje się analogiczną postać zależności do obliczeń gęstości pr. tej cieczy. Niezbędne do obliczeń wartości gęstości czystych składników pozostają bez zmian.
Natężenie przepływu pary G w kolumnie rektyfikacyjnej należy obliczać z równania (16.2), a wartość liczby powrotu R z równania (16,4). Wyniki pomiarów i obliczeń zestawić w tabeli wyników.
W celu sprawdzenia poprawności wyników
doświadczeń oraz określenia wielkości ewentualnych błędów pomiarów należy odłożyć wszystkie wartości stężeń operacyjnych żi, y, na tysunku analogicznym jak rys. 16.4 (przygotowanym w kwadracie jednostkowym). Na rysunku tym należy narysować przekątną, krzywą równowagi oraz górne linie operacyjne dla pomiarów w różnych warunkach prowadzenia procesu rektyfikacji w badanej kolumnie wypełnionej. Przy zgodności wyników doświadczeń z wymaganiami teoretycznymi, punkty o współrzędnych X|, yi powinny ułożyć się na naiysowanych wcześniej odpowiednich liniach operacyjnych. Należy również sprawdzić zgodność wyników doświadczeń z punktu widzenia bilansu masy składnika bardziej lotnego w kolumnie. Poprawne wyniki doświadczeń powinny spełniać równanie, bilansowe (163). Dla wykonanych badań doświadczalnych procesu rektyfikacji w różnych warunkach należy obliczyć wartości względnych błędów występujących w bilansie masy składnika bardziej lotnego odpływającego i dopływającego do badanej kolumny wypełnionej. Obliczenia przeprowadza się w oparciu o równanie:
(D
A =
,iqo% (16.10)
Dxc + Lx,
Błąd A przekraczający wartość ± 10% wskazuje na poważne zakłócenia w pracy kolumny i niedokładności w wykonaniu badań doświadczalnych. Obliczone wartości błędów względnych i wpisać do tabeli wyników.
Rys. 16.4. Graficzna ilustracja w kwadracie jednostkowym przebiegu procesu rektyfikacji w kolumnie wypełnionej
L M. Serwiński: Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa 1983, s. 381-383, s. 389-408
2, Z, Ziółkowski: Destylacja i rektyfikacja w przemyśle chemicznym, WNT, Warszawa 1978, s, 21-26, 89-93, s, 106-108
3, R. Koch, A. Kozioł; Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji, WNT, Warszawa 1994, s. 121-136
4, A. Doniec: Zbiór danych do obliczeń z inżynierii chemicznej, WNPŁ, Łódź 1981