18
Rozdział 1. Bilans materiałowy
Tabela 1.1. Wyniki obliczeń w przykładzie 1.6
Strumień |
XU | |||||
Nr |
Wydajność [kmol/h] |
Azot |
Wodór |
Amoniak |
Argon |
Metan |
1 |
200,0000 |
0,2210 |
0,6630 |
0,1100 |
0,0020 |
0,0040 |
2 |
180,2896 |
0,2447 |
0,7340 |
0,0147 |
0,0022 |
0,0045 |
3 |
19,7104 |
0,00367 |
0,01468 |
0,98150 |
0,00002 |
0,00013 |
Przykład 1.7. W kolumnie destylacyjnej rozdziela się 1000 kg/h mieszaniny zawierającej 50% (skład w % mas.) benzenu, resztę stanowi toluen. Destylat zawiera 98,5% benzenu, ciecz wyczerpana zaś - 0,032% benzenu. Stosunek orosienia wynosi 0,585. Sporządzić bilans pracy kolumny.
Rys. 1.7. Schemat bilansowy rozdziału benzenu i toluenu w' kolumnie destylacyjnej (do przykładu 1.7): 1 - benzen, 2 - toluen
Rozwiązanie. Destylację frakcyjną można prowadzić z większą efektywnością, gdy część destylatu jest zawracana do kolumny (zwykle na szczyt) w postaci tzw. orosienia. Przez stosunek orosienia rozumie się stosunek natężenia przepływu strumienia zawracanego do kolumny (orosienia) do natężenia przepływu destylatu.
Jak wynika z rys. 1.7, w układzie kolumny destylacyjnej można wyróżnić dwa obszary bilansowe A i B, zaznaczone prostokątami. Do obszaru A strumienie dochodzą z zewnątrz (może być ich więcej, gdy są jeszcze inne strumienie zasilające) i wychodzą na zewnątrz. W obszarze B możemy wyróżnić podsystem, który grupuje strumienie wewnętrzne. Strumień odbierany ze szczytu kolumny rozdziela się na destylat (F4) i orosienie (Fs). Jeżeli rozdzielacz orosienia potraktuje się jako samodzielną