5469091280

16

Rozdział 1. Bilans materiałowy

Rys. 1.6. Schemat bilansowy kondensatora do oddzielania amoniaku (przy kład 1.6). Oznaczenia składników układu: 1 - azot, 2 - wodór, 3 - amoniak, 4 - argon. 5 - metan

Rozwiązanie:

Równania bilansowe

F\x_n = F₂x_2i +F₃x₃i    (1)

F_{x_n = F₂x₂₂ + F₃x₃₂    (2)

F\x _I3 = F₂x₂3 + F3X33    (3)

F1X14 = F₂x₂ 4 + F3X34    (4)

F1X15 = F₂x₂s + F₂x 35    (5)

Ograniczenia dla ułamków molowych

x_n +Xi2 + Xi3+Xi4 + Xi5= 1    (6)

*21+*22 +*23 +*24 +*25= 1    (7)

Xn + *32 + *33 + *34 + *35 ⁼ 1    (⁸)

Ograniczenia procesowe x_2i=K₁x_n    (9)

*22 - K₂Xi₂    (10)

*23 ⁼ ^3*33    (11)

*24 = ^4X34    (12)

*25=^5*35    (13)

Równania (9)—(13) wynikają bezpośrednio z definicji stałych równowagi ciecz -para w kondensatorze częściowo skraplającym.

Liczba zmiennych

N_v = N_S(N_C + 1) + N_p = 3(5 + 1) + 5 = 23.

Liczba zmiennych decyzyjnych N_d = N_v-N_e = 23 - 13 = 10