Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 139
где хл и хв — молярные доли компонентов А и В в исходной смеси; цл и рс — вязкости чистых компонентов А и В при средней температуре исходной смеси, спз.
5-5. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ
Согласно схеме рис. 5-2 составим уравнение теплового баланса ректификационной колонны в расчете на 1 кг дистиллята.
Общее количество тепла, подводимое к кипятильнику куба, равно:
где D — часовое количество готового продукта-дистиллята, кг/ч.
Расход охлаждающей воды в дефлегматоре Wr определяется из уравнений;
при конденсации пара в количестве, соответствующем флегмовому числу R.
при полной конденсации пара в дефлегматоре
где t'B_д и t"B дч— температура охлаждающей воды на входе и на выходе из дефлегматора, °С. Расход охлаждающей воды в холодильнике-конденсаторе Wk равен:
где i'v и Г—энтальпия дистиллята на входе и на выходе из конденсатора, ккал/кг; t'BK и f к —температура охлаждающей воды на входе и на выходе из конденсатора, dC.
5-6. СХЕМЫ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
Промышленные ректификационные установки разделяют по принципу работы на действующие периодически и непрерывно.
Ректификационные установки периодического действия могут работать в двух режимах:
а)постоянная концентрация дистиллята (xd=const) при переменном флегмовом числе (R=Vаг);
б)постоянное флегмовое число (R=const) при переменной концентрации дистиллята (XtJ=Var).
Принцип работы периодически действующей колонны заключается в следующем (рис. 5-6,а). Исходная смесь
вводится непосредственно в кубовую часть колонны 1, где подогревается до температуры кипения и частично испаряется под воздействием внешнего источника тепла. Пары поднимаются по колонне 2 и в противотоке взаимодействуют с жидкой фазой, поступающей в верхнюю часть колонны из дефлегматора 3. Пары, обогащенные в ходе тепло- и массообмена низкокипящнм компонентом, выходят из колонны и конденсируются в дефлегматоре, отдавая тепло конденсации охлаждающей воде. Из дефлегматора, в котором может произойти полная или частичная конденсация паров, жидкость (вместе с влажным паром) поступает в сепаратор-делитель 4. Количество жидкости, равное флегмовому числу R, возвращается на орошение ректификационной колонны, а другая часть, соответствующая выходу готового продукта, поступает через конденсатор-холодильник 5 в виде охлажденного дистиллята в сборные баки 6 и 7.
