28139 P1160481

Skład destylatu oblicza się następująco:

—T - 0,252 stąd x_D-0.82

Ilość destylatu oblicza się następująco:

V - L + D - D(R +1) a zatem D ■

Ilość cieczy wyczeipanej oblicza się z bilansu procesu:

W =S-D = 1650-31 l«1339kmol/h

Z równania linii operacyjnej górnej części kolumny oblicza się skład surowca:

y, =* 0,695x_s +0,252

0,398 -0.252 0,695

Skład cieczy wyczerpanej oblicza się również z bilansu procesu:

1650-0,21 -311-0,82 1339

-0.068

Przykład 39

Z kolumny rektyfikacyjnej odbiera się 1100 kmol/h destylatu zawierającego 98,5% mol składnika lotniejszcgo oraz 420 kmol/h cieczy wyczerpanej o zawartości 97,5% mol składnika cięższego. Rzeczywisty stosunek orosienia wynosi 2,95. Obliczyć zawartość składnika lotniejszego w surowcu oraz ilość oparów wchodzących do skraplacza.

Dane:

D = 1100 kmol/h W = 420 kmol/h R *2,95 x₀ -0.985

x_w -1-0,985 - 0,025

Rozwiązanie:

Strumień cieczy w górnej części kolumny oblicza się ze wzoru (5.25):

R mk-    L-R D-2,95-1100 = 3245kmol/h

D

Ilość oparów wynosi:

V - L+D » 3245 +1100 - 4345kmol / h Ilość surowca wynika z sumowania ilości cieczy wyczerpanej i destylatu:

Ś = W + D = 420 + I100 = I520 kmol/h Zawartość składnika lotniejszego w surowcu wynosi:

Ś*_s=Óx_D+Wx_w I _Xł . DjD_LWx_w 11 ■00 0.983,420_0,023

Przykład 40

W procesie rektyfikacji mieszaniny dwuskładnikowej, dopływającej do kolumny w ilości 100 kmol/h w stanie cieczy wrzącej, doświadczalnie określono równanie linii operacyjnych górnej i dolnej części kolumny:

y = 0,723x+0,263 y= I.25x-0,0I88

Kolumna wyposażona jest w skraplacz zupełny i wyparkę. Obliczyć natężenie przepływu wody chłodzącej w skraplaczu zakładając, że ogrzewa się ona o 10 *K oraz natę-żenie przepływu pary grzejnej w wyparce zakładając, że ciepło skraplania pary wodnej wynosi 2190 kJ/kg. Rzeczywisty stosunek orosienia w kolumnie wynosi R=2.7R min. Entalpio por wchodzących ze szczytu kolumny do skraplacza wynosi 5.73 • 10* kJ/kmoł. entalpia wpływającego surowca 2.97 • 10* kJ/kmol. entalpia odbieranego destylatu 2,55 • 10* kJ/kmol, a entalpia odbieranej cieczy wyczerpanej 3.43 • 10⁴ kJ/krool.

Dane:

At-IO°C r_p- 2190 kJ/kg i_p *5.73-10⁴kJ/kmol i, * 2,97*10⁴kJ/kmol

i_D * 2,55-10⁴ kJ/kmol i_w <= 3,43-10⁴kJ/kmol Cp = 4,19-10⁵ J/kgK

101