Задание

Самостоятельно изучить методические рекомендации по проведению практической работы; ответить на контрольные вопросы в конце методики.

Работа в аудитории

Провести подготовку к практической работе согласно методическим указаниям и выполнить указанные в проведении работы действия. Заполнить отчет о практических работах. Согласно полученным результатам сделать вывод.

Контрольные вопросы.

1. Что называют парой ключевых компонентов?

2. С какой целью проводят оптимизацию флегмового числа по методу Джиллиленда?

3. Какое количество тарелок необходимо установить в колонне при её работе при минимальном флегмовом числе?

4. Какое количество флегмы необходимо подавать в колонну при её работе при минимальном числе теоретических тарелок?

5. Что такое флегмовое число?

6. Методика оптимизации флегмового числа по методу Джиллиленда.

Практическое занятие Наименование работы «Определение числа действительных тарелок» .

Цель работы: приобретение практических навыков определения действительного числа тарелок.

Пояснения к работе.

В реальных условиях работы колонны необходимо переходить от числа теоретических тарелок к действительному. Для этого вводят понятие коэффициента полезного действия тарелки:

(34)

где кпд тарелки;

N_Т – число теоретических (оптимальное) тарелок в колонне;

N_Д – число действительных тарелок в колонне.

К.п.д. тарелки определяют по формуле О'Коннела:

(35)

где кпд тарелки;

см - вязкость смеси, мПа ·сек;

коэффициент относительной летучести.

Вязкость смеси компонентов рассчитываем по уравнению:

(36)

где i – вязкость i-го компонента в смеси, мПа·сек.

Вязкость всех компонентов в жидком виде рассчитывается в соответствии с формулой [8]:

(37)

где вязкость компонента в жидком виде, мПа∙с;

Т – температура, К;

VISB, VISTO – коэффициенты уравнения вязкости [1].

Некоторые коэффициенты уравнения вязкости представлены в приложении А.

Вязкость смеси в укрепляющей части рассчитывают по составу дистиллята при средней температуре в укрепляющей части. Вязкость смеси в исчерпывающей части рассчитывают по составу куба при средней температуре в исчерпывающей части.

Подготовка и проведение работы.

1. Определяют среднюю температуру в укрепляющей части колоны. Температуру верха и температуру питания берут из расчёта режима работы колонны.

2. Определяют вязкости всех компонентов, входящих в состав дистиллята либо по справочным данным, либо по уравнению (37).

3. Определяют логарифм вязкости смеси компонентов по уравнению (36). Значения х берут из материального баланса колонны по дистилляту. Определяют антилогарифм вязкости смеси и находят вязкость смеси в мПа*с.

4. Определяют парциальные давление ключевых компонентов при средней температуре укрепляющей части.

5. Определяют коэффициент относительной летучести в укрепляющей части колонны.

6. По уравнению (35) определяют КПД тарелки.

7. По уравнению (34) определяют число действительных тарелок в укрепляющей части. Число оптимальных тарелок берут после оптимизации ( смотри практическое занятие «Оптимизация флегмового числа»).

8. Определяют среднюю температуру в исчерпывающей части колоны. Температуру куба и температуру питания берут из расчёта режима работы колонны.

9. Определяют вязкости всех компонентов, входящих в состав кубовой жидкости либо по справочным данным, либо по уравнению (37).

10. Определяют логарифм вязкости смеси компонентов по уравнению (36). Значения х берут из материального баланса колонны по кубовому остатку. Определяют антилогарифм вязкости смеси и находят вязкость смеси в мПа*с.

11. Определяют парциальные давление ключевых компонентов при средней температуре исчерпывающей части.

12. Определяют коэффициент относительной летучести в исчерпывающей части колонны.

13. По уравнению (35) определяют КПД тарелки в исчерпывающей части.

14. По уравнению (34) определяют число действительных тарелок в исчерпывающей части. Число оптимальных тарелок берут после оптимизации ( смотри практическое занятие «Оптимизация флегмового числа» ).

15. Складывают полученные в пункте 7 и 14 число действительных тарелок и получают общее число действительных тарелок в колонне.

16. По результатам работы делают вывод.