5. Порядок проведения эксперимента и обработка опытных данных

После выхода колонны на стационарный режим проводят замеры основных технологических параметров, значения кото­рых сводят в табл. 1 и 2.

Температура, °С			Расход охлаждающей воды (ротаметр Г), W0		Расход флегмы, (ротаметр Б), L0
входя­щей во­ды в дефлегма­тор, tввх	уходящей воды из дефлегматора, tв ух	флегмы, tФ	л/ч	кг/ч	л/мин	кг/ч

Таблица 1

Таблица 2

Температура жидкости на тарелке, °С	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8	t9	tl0
Концентрация жидко­сти, уходящей с тарел­ки, мол.доля.	х2	х3	х4	х5	х6	х7	х8	х9

В табл. 2 записывают значения х, определяемые по t (график x = f(t), рис. 3.4).

По данным табл. 1 и 2 проводят следующие расчеты.

1. Проверяют сходимость теплового баланса дефлегматора,

Q₁=Q₂, где Q₁ - тепловой поток, получаемый водой в дефлегма­торе

Q₁=Wc(t_{в ух} - t_{в вх}) (3.4)

а Q2 - тепловой поток, отдаваемый конденсирующимся паром и охлаждаемым дистиллятом

Q₂=rL+Lc_д(t₁₀-t_ф). (3.5)

В уравнениях (3.4) и (3.5) W, L - массовые расходы охлаж­дающей воды и флегмы, кг/ч;

с=4,19 кДж/(кгК) - теплоемкость воды;

С_д=2,95 кДж/(кгК) - теплоемкость дистиллята (70-80 % мас. этанола в воде);

r =1365 кДж/кг - теплота парообразования дистиллята (70-80% маc. этанола в воде),

t₁₀ - температура на 10-й тарелке, °С.

2. По значениям х₂ х₃...х₈ строят в координатах Y-X кинетическую линию процесса. Предварительно на­носят равновесную кривую и рабочую линию (Y-X), являющуюся диагональю квадрата диаграммы Y-X (рис.3.5).

Рис. 3.5

3. Для одной, двух (или трех) тарелок по уравнению (3.2) определяют коэффициенты массопередачи k_у (с указанными размерностями входящих в расчетное уравнение величин). При этом мольный расход паровой фазы G_м составит (L=G)

G_м = L/M_ср (3.6)

М_ср =М_эх₉+ М_в(1-х₉), (3.7)

где М_э М_в- молекулярные массы этанола и воды.