qaynatkich; 2 - Rektifikatsiya jarayonlarining

qaynatkich; 2 - kolonna; 3 - deflegmator; 4 - sovutkich; 5 – yig`gich.
Misol tariqasida etil spirti-suv aralashmasini ajratish uchun
uzluksiz ishlaydigan rektifikatsion kolonnani (tarelkali) hisoblashni ko`rib chiqamiz. Etil spirti-suv aralashmasining massaviy sarfi G=800
kg/soat etil spirtining boshlang‘ich eritmadagi kontsentratsiyasi af = 20% (mass); etil spirtning ditsillyatdagi kontsentratsiyasi ad = 91% (mass); etil spirtining kub qoldig‘idagi kontsentratsiyasi aw = 2,6% (mass); flegmaning ortiqchalik koeffitsienti R = 1,3; =0,5; tarelkalar orasidagi masofa h = 200 mm; isituvchi bug‘ bosimi pb = 0,3 MPa; rektifikatsiya jarayoni atmosfera bosimida tashkil etilgan. Ditsillyat Gd, kub qoldig‘i Gw va tarelkalar miqdori n, hamda kolonna balandligi N, diametri Dkva isituvchi bug‘ sarfi D larni aniqlash zarur.
Moddiy balans (5.125) formuladan hosil bo`layotgan ditsillyat miqdorini aniqlaymiz:
a aw
20 2, 6
d f
G = G
= 800 =
157 , 4
кг /
соат
a
a
d w 91
– 2, 6
formuladan esa kub qoldig‘ining miqdori topiladi:
w
G = G f
– Gd
= 800
– 157 , 4
= 642 , 4
кг /
соат
Rektifikatsiya jarayonini u-x koordinatlarida qurish uchun boshlang‘ich aralashma, ditsillyat va kub qoldiqlari tarkibidagi engil uchuvchan komponent kontsentratsiyasini quyidagi formulalar yordamida mol ulushlarda ifodalash mumkin:
xf, d, w =
af, d, w
af, d, w
M a
100
+
af, d, w
M a M B
bu erda Ma va Mv- engil spirt va qiyin suv uchuvchan komponentlarning molekulyar massalari:
=
20 / 46
x
= 0, 434
= 0, 089 ;
f
20 / 46 + (100
– 20 )18
0, 434 + 0, 44
=
91 / 46
x
= 1, 978
= 0, 798
d
91 / 46 + (100 91 ) /18
1, 978 + 0, 5
=
2, 6 / 46
x
= 0, 056
= 0, 01
w 2, 6 / 46 + (100 2, 6 ) /18
0, 056 + 5, 41
Tajriba malumotlari asosida u - x kordinatlarida boshlang‘ich aralashma uchun muvozanat chizig‘ini qo`ramiz.
(5.137) formula yordamida minimal flegma sonini aniqlaymiz:
x y
R =
d fm
= 0, 798 0, 44
= 1, 25
yfm x
min
f
0, 44 0, 089
bu erda yfm - boshlang‘ich aralashma tarkibidagi engil uchuvchan komponent bilan muvozanatda bo`lgan bug‘dagi engil uchuvchan komponent kontsentratsiyasi.
Kolonna yuqori qismi uchun ishchi chizig‘ini qurish uchun (5.138) formuladan haqiqiy flegma sonini hisoblaymiz:
R = R
= 1, 3 1, 25
= 1, 629
R min
Kesma Vning uzunligini topamiz (5.46-rasm):
B = xd R + 1
= 0, 798
0, 629
= 0, 3
So`ng, ordinata o`qida V=0,3kesmani o`lchab, uni Anuqta (xd=ud koordinatli) bilan birlashtiramiz va kolonnaning yuqori qismi uchun ishchi chiziq olamiz. Patski qism uchun ishchi chiziq esa, Vnuqtani (xf, uf - kordinatli) Snuqta (xw=ywkoordinatli) bilan birlashtirib aniqlanadi.
Kolonna patski va yuqori qismlaridagi kontsentratsiya o`zgarishi pog‘onalarining soni ( n) ni aniqlaymiz. Buning uchun muvozanat va ishchi chiziqlari orasiga A nuqtadan S gacha pog‘onali chiziqlar o`tkazamiz. Tarelka soni (5.66) formula yordamida topiladi, yani:
n
n = = 16
= 32
x
0, 5
Kolonnaning haqiqiy balandligi esa
x
H = h (u
– 1) =
0,2 31
= 6,2 м
К
D =
bu erda V- kolonnadagi bug‘ sarfi; wu- bug‘ning ishchi tezligi.
d
G (R + 1) (273
+ t
yp
V =
) 22 ,4 =
3600 M
= 157 ,4 2,629 360
· 273
a
· 22 ,4
= 0,0738
м3 / с
3600 46
· 273
bu erda typ= 87°S - kolonnadagi bug‘larning o`rtacha temperaturasi. Kolonnadagi bug‘ning tezligi quyidagicha aniqlanadi:
wпр
= 0, 05
bu erda ts,b - suyuqlik va bug‘ning o`rtacha zichliklari. Bug‘ning o`rtacha zichligi:
+
=
б
бw бd
|