5. Проверка материального баланса

Результаты расчетов материального баланса сводим в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты расчетов по материальному балансу колонны.

Компонент	Сырье (F)		Дистиллят (D)		Остаток (W)
НКК	6.30	80.80	6.04	77.38	0.27	3.42
ВКК	10,70	116.28	0.14	1.58	10.55	114.70
Сумма	17.00	197.08	6.18	78.96	10.82	118.12

4. Расчет теплового баланса колонны.

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

Для определения и сначала найдем значение по энтальпийной диаграмме.

Для этого на комбинированной диаграмме находим и , проводя вертикальную линию по значениям и до линии энтальпии ННК и ВКК соответственно. Проводя линию через точки и до пересечения с вертикальных линий значений и , находим точки и .Значение

находиться по отрезкам, проведенные вертикально от точки до линий энтальпий ВКК.

Найдем значение :

по диаграмме:

где n' – коэффициент избытка теплоподвода.

Откладываем этот отрезок в энтальпийной диаграмме и проводим линию от точки до . Отрезок, проведенный от точки до линии энтальпии НКК - есть значение

Найдем значение :

по диаграмме:

.

Проверка теплового баланса для ректификационной колонны:

Из энтальпийной диаграммы определим энтальпию сырья, дистиллята и остатка соответственно:

Проверим сходимость теплового баланса:

Погрешность:

Погрешность меньше 5% следовательно тепловой баланс сходиться.

5. Расчет режима полного орошения.

Рассмотрим режим полного орошения (РПО).

РПО – это режим работы ректификационной колонны, при котором число теоретических тарелок в колонне N: N = N_min и флегмовое число R: R → ∞.

Рассчитаем минимальное число тарелок с помощью кривой равновесия фаз на диаграмме х-у. Для этого построим ступенчатые линии между кривой равновесия фаз и диагональю, которая является уравнением рабочей линии РПО (построение начинаем с точки D и завершаем не ближе точки W).

Получаем: N_min = 9.

Рассчитаем аналитически минимальное число тарелок по уравнению

Фенске – Андервуда:

где α_ср – среднегеометрическое значение относительной летучести:

По диаграмме зависимости давления от температуры определяем давления:

Таким образом, минимальное число тарелок определённое аналитическим расчетом совпадает с графическим методом и составляет: N_min = 9