Tajriba mashg’uloti mavzu: Tarelkali kolonnada ko‘p komponentli uzluksiz rektifikatsiyalash jarayonini statsionar rejimining komp’yuterli modeli

|
Tajriba mashg’uloti mavzu: Tarelkali kolonnada ko‘p komponentli uzluksiz rektifikatsiyalash jarayonini statsionar rejimining komp’yuterli modeli
|
bet | 1/2 | Sana | 20.01.2024 | Hajmi | 161,67 Kb. | | #141891 |
Bog'liq tajriba6
6 - TAJRIBA MASHG’ULOTI
Mavzu: Tarelkali kolonnada ko‘p komponentli uzluksiz rektifikatsiyalash jarayonini statsionar rejimining komp’yuterli modeli.
Ishdan maqsad:
Tarelkali kolonnada ko‘p komponentli uzluksiz rektifikatsiyalash jarayonini komp’yuterli modelini qurishni o’rganish.
Nazariy qism:
Rektifikatsiya jarayonining matematik tavsifini tuzishda quyidagi taxminlarni qabul qilamiz:
kontakt qurilmasi (tarelka)da bosim doimiy;
suyuqlik qaynash temperaturasida, bug’ esa – kondensat hosil bo’lish temperaturasida;
ajratiladigan aralashmalar idealga yaqin;
komponentlarning fizik-kimyoviy xususiyatlari ushbu kontakt qurilmasi (tarelka)da doimiy va kontsentratsiyaning o'zgarishi mumkin bo'lgan diapazonida o’rtachasi olingan;
suyuqlik oqimi va bug ' o’zgarmas;
suyuq faza ideal aralashtirilgan;
bug 'fazasi ideal aralashtirilgan;
kontakt qurilmasining ishlash rejimi - adiabatik;
suyuqlikning chiqishi o’zgarmas.
Rektifikatsiya jarayonining matematik tavsifi quyidagi tenglamalarni o'z ichiga oladi:
kolonna tarelkalaridagi umumiy material balans tenglamasi
komponentalar bo’yicha umumiy material balans tenglamasi
Issiqlik balansi tenglamasi
fazoviy muvozanat tenglamasi
tarelkani tark etayotgan bug’ tarkibini hisoblash tenglamasi:
bu yerda V – bug’ sarfi; L – suyuqlik sarfi; U – chiqayotgan suyuqlik; W – kubdagi suyuqlik sarfi; F – flegma sarfi; x – suyuqlikdagi oson uchuvchi komponenta konsentratsiyasi; y – bug’dagi oson uchuvchi komponenta konsentratsiyasi; P – bosim; η – kontakt qurilmasi(tarelka)ning samaradorligi; h – энтальпия; Q – issiqlik sarfi; i – tarelka nomeri; f – aralashma kirayotgan tarelka nomeri;
Rektifikatsiya kolonnasi deflegmatorining matematik modelini tuzishda deflegmator to’liq kondensator (samaradorlik nol) deb faraz qilamiz, u holda
Kolonnaning isitgichining matematik modelini qurish uchun, isitgich to'liq bug’latgich (samaradorlik nol) degan taxminni qabul qilamiz
Qurilmaning to’liq matematik modelini tizish uchun, qurilmaning alohida qismlarining tenglamalari aloqa tenglamalari bilan to'ldiriladi. Bunday tenglamalar sifatida butun qurilma uchun moddiy va issiqlik balans tenglamalari ishlatiladi:
Ushbi matematik tavsifdan foydalanib modelni ishlab chiqish jarayoni berilgan boshlang’ich qiymatlarda tenglamalar tizimini yechishdan iborat bo’ladi.
Rektifikatsiya kolonnasinng metil spirti va suvdan iborat aralashmani ajratish jarayoni rejimlarini modellashtirishda quyidagi boshlang’ich shartlardan foydalanamiz:
N - 7 kolonnadagi tarelkalar soni; NF - 4 aralashma kirayotgan tarelka nomeri; flegma soni R = 0.35; F = 0.89 aralashma miqdori; to'plami; XF - dastlabki aralashmaning tarkibi: metil spirti: suv = 0,4: 0,6; Rektifikatsiya jarayoni (P = 100,000 pa) atmosfera bosimida boradi; Toza suyuqlikning qaynash harorati: TKIPmc = 64,5°C, TKIPB = 100°C.
Tuzilgan matematik modelni yechish uchun “tarelkadan-tarelkaga” hisoblash usulidan foydalanamiz. Bu erda erkin o'zgaruvchilar sifatida ajratish mahsulotlarining tarkibi olinadi.
Kirish o'zgargichlari:
x1,2 - kirayotgan aralashma tarkibi tarkibi (suyuq faza);
d – kolonna diametri;
n – kolonnadagi qavatlar soni;
F – energiyasi sarfi;
D– distillyat miqdori;
R – flegma soni;
x, y(t) – doimiy bosimdagi bug 'va suyuqlik orasidagi muvozanat bog’liqligi;
Modelning chiqish o'zgaruvchilari:
XD, YD - distillatning tarkibi;
XW, yv - kubning tarkibi;
W – kubning sarfi;
Q – issiqlik nagruzkasi;
Ushbu usulning mohiyati quyidagicha:
1. Xi1 kubining tarkibi beriladi. Birinchi bosqichda moddiy balans va muvozanat tenglamalari tizimidan Xi2, keyin Xi3 va boshqalar aniqlanadi.
2. Xin va Yin hisoblanadi.
3. Komponentlar bo’yicha balans tenglamalariga ko'ra butun kolonna uchun L suyuqlik va V bug’ oqimlari hisoblanadi.
4. Berilgan mahsulot tarkibi korreksiyalanadi. Agar nomuvofiqlik berilgan chegaradan oshmasa, hisoblash tugatiladi.
Yuqoridagi algoritmdan foydalangan holda dastur tuzamiz.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Tajriba mashg’uloti mavzu: Tarelkali kolonnada ko‘p komponentli uzluksiz rektifikatsiyalash jarayonini statsionar rejimining komp’yuterli modeli
|