P1070681 (2)

1)    natężenie przepływu cieczy wyczerpanej oraz jej skład,

2)    teoretyczną liczbę półek i półkę zasilaną w przypadku:

a)    dopływu surówki do kolumny w temperaturze 30°C.

b)    dopływu surówki do kolumny w temperaturze wrzenia,

c)    dopływu surówki do kolumny jako mieszaniny 3/4 części pary nasyconej i 1/4 części cieczy wrzącej,

d)    dopływu surówki do kolumny w postaci pary nasyconej suchej,

3)    zużycie pary grzejnej o ciśnieniu 294,2 kPa.

Rozwiązanie.

1)    W = F— D = 3,33 — 1,5 = 1,83 —,

s

W a_w = F a_F — D a_D,

Fae — Dao    3,33 0,48—1.5 0,96    _t

a_w -jp----— = 0,033 ul. mas.

2) Dane równowagowe ciecz—para dla układu benzen—toluen podaje tabela 9.1.

Tabela 9.1

X	Ąśj	' 11,6/	22j7	33i5	38,9	45,0	63?	13A/	8%6	91,5	93,7
y	3\y	26	41,4	.■55,1	/w,7	65,1	81,6	87,6	pl,A	96,7	99,0

Na podstawie tych danych sporządza się wykres krzywej równowagi (rys. 9.7 oraz rys. 9.8).

Rys. 9.8

Ułamki masowe przelicza się na molowe:

aF	45
Ma	78“
oF bF Ma Mb	45 55 78 ^+ 92
aF	96
Ma	78
w* + » 1*1 li	96 4 78^+92
ap	3,3
Ma	78

= 0,491,

= 0,965,

OD_,bw_ 3j3    96/7

M_a⁺M_b 78 ⁺ 92

= 0,0386.

Odkłada się na osi *-ów wykresu (rys. 9.7 i 9.8) otrzymane składy Xo, x+i x_w. W cełu wykreślenia górnej linii operacyjnej oblicza się wartość rzędnej odcinanej przez tę linię na osi y-ów ze wzoru:

b =

xp

R + l' ale:

R = Sarnin,

d _. x_D —y_F 0,965 —0,7    ,

- “ y_F—XB.. 0,7 — 0,491    g||‘

y_F = 0,7 odczytano z wykresu krzywej równowagi dla x = ,*>. Rzeczywista liczba powrotu wyniesie:

* = 3/^,. = 3-1,27 = 3,81,

stąd:

= 0/201

0,965

?    3,81 -f- 1

Łącząc punkt o współrzędnych (0,965; 0,965) z punktem o współrzędnych (0; 0,201) otrzymuje się górną linię operacyjną (rys. 9.7).

Przebieg dolnej linii operacyjnej uzależniony jest od stanu cieplnego surówki, a zatem od współczynnika kątowego linii e. Równanie tej linii ma postać (9.15):

i"—i_F

Jak wiadomo z równania (9.12):