Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ АППАРАТОВ
Посмотреть оригинал

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ СИСТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ

Расчет и, в большей степени, проектирование массообменных установок связан с выполнением ряда ограничений еще на стадии смысловой постановки задачи. Характер ограничений определяется многими факторами и, в первую очередь, требованиями к качеству продуктов разделения, особенностями физикохимических свойств компонентов смеси (термолабильность, близость температур кипения компонентов и т. д.), а также требованиями обеспечения устойчивых условий эксплуатации, наличием доступных теплоносителей и хладагентов для охлаждения продуктов и создания парового потока при ректификации. В зависимости от постановки задачи расчета могут накладываться ограничения на аппаратурную организацию процесса. Таким образом, расчет установки является задачей оптимизации с ограничениями, причем часть из них связана с требованиями к качеству продуктов и обеспечению максимальной разделительной способности, а другая - с обеспечением экономичности эксплуатации процесса. Однако все эти ограничения тесно взаимосвязаны. Например, максимальная разделительная способность может быть обеспечена как в результате поиска оптимального технологического режима работы, так и подбором высокоэффективной аппаратуры.

Основой проведения расчетов системы разделения является математическое описание ее отдельных элементов - собственно колонны, кипятильников, дефлегматоров, подогревателей, промежуточных емкостей, насосов и т. д. Математическое описание процессов разделения включает балансовые соотношения, парожидкостное равновесие, кинетику массопередачи и гидродинамику потоков.

Для описания системы разделения используется множество неизвестных, переменных и функций.

В соответствии со структурой материальных потоков на контактном устройстве (рис. 5.3) математическое описание процесса разделения может быть представлено в следующем виде:

1) уравнения материальных покомпонентных балансов на ступени разделения:

Структура материальных потоков на контактном устройстве

Рис. 5.3. Структура материальных потоков на контактном устройстве:

Уд, Vi+j - паровой поток у-го компонента, покидающего и поступающего на /-ю ступень соответственно;

5/, Sj - доля отбираемого пара и жидкости с i-й ступени соответственно;

Lj. j j, Lg - поток жидкости, поступающей и покидающей соответственно /-ю ступень у-го компонента;

g,j - поток пара в питании у-го компонента:

fg - поток жидкости в питании у-го компонента:

- количество пара у-го компонента в о-м паровом потоке, поступающем на /-ю ступень;

Рду, - количество жидкости у-го компонента в о-м жидкостном потоке /-Й ступени;

Ф,1 , ф| - доля уноса жидкости с i'-й и (/+1)-й ступени соответственно;

Njj , N& - число связей по жидкости и пару соответственно;

Nr - число химических реакций;

Uir - жидкостная задержка на i'-й ступени;

г1п - скорость химической реакции;

иjn - стехиометрический коэффициент у-го компонента в л-й реакции;

Я/, - энтальпия пара и жидкости соответственно

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы