2. Расчет однократного испарения.

1. Расчет и .

Процесс однократного испарения проанализируем при помощи х-у диаграммы и изобары.

Найдем точки А и N на x-y диаграмме с помощью уравнения:

1. Пусть

Это - точка т. А(0,76; 0) на диаграмме х-у.

2. Пусть

Это - точка т. N(0,41; 0,41) на диаграмме х-у.

Пересечением продолжения линии AN и линией встречных равновесных потоков, находим точку, определяющий состав равновесной смеси:

2. Расчет равновесной температуры (t_р).

Температура находиться по изобаре из t-x-y диаграммы.

Для этого в данной диаграмме находим точки и . И проводим по ним горизонтальную линию (изобару) и находим значение температуры:

3. Проверка значения мольного доля отгона (е).

Проверка значения e осуществляется в сравнение исходного значения е и значения е, полученного с помощью правила рычага:

Проверка:

Так как следовательно мы можем использовать значение в дальнейших расчетах.

3. Расчет материального баланса ректификационной колонны (РК).

1. Определение молекулярной массы сырья, дистиллята и остатка.

Составим материальный баланс без учета теплопотерь в окружающую среду для участка 1 ректификационной колонны, изображенной на рисунке 1:

Рисунок 1 – Принципиальная схема ректификационной колонны.

Материальный баланс:

для всей системы

для низкокипящего компонента (бензола)

где F и F' – производительность колонны соответственно в

кг/ч и кмоль/ч,

D и D' – массовые и мольные расходы дистиллята

соответственно в кг/ч и кмоль/ч,

W и W' – массовые и мольные расходы остатка соответственно в кг/ч и кмоль/ч.

Для составления материального баланса необходимо определить молекулярные массы сырья, дистиллята и остатка по следующим формулам соответственно:

2. Расчет материального баланса рк по дистилляту d.

Исходя из производительности колонны по сырью F определяем количество смеси, поступающее в колонну, кмоль/ч:

Относительный выход дистиллята определяется по правилу правого рычага:

Отсюда выход дистиллята равен:

3. Расчет материального баланса рк по остатку w.

Отсюда находим выход дистиллята:

4. Покомпонентный расчет материального баланса рк.

Произведем расчет количества компонентов в сырье (F), дистилляте (D) и остатке (W):

Для определения количества компонентов в кг/ч в сырье, дистилляте и остатке значения кмоль/ч умножаются на соответствующие молекулярные массы компонентов.