17- amaliy mashgulot Rektifikatsiya va xaydash

17- amaliy mashgulot
Rektifikatsiya va xaydash

Suyuqliklarni haydashda ishlatiladigan suv bug‘ining sarfi:

bu erda va -suvning va xaydaladigan suyuklikning mol massalari ; P- buglar aralashmasining umumiy bosimi; R- xaydaladigan suyuklik tuyingan bugning xaydash teperaturasidagi bosimi( VI-bobda V deb belgilangan edi) φ=0,7-0,8 koeffitsient.
Uzluksiz ishlaydigan rektifikatsiya kolonnasining moddiy balans tenglamasi (18.1-rasm):


(18.2)


(18.3)

bu erda xom ashyo suyuqlik distillyat va kub qoldig‘ining massa yoki mol sarflari; -ularda uchuvchan komponentning massa yoki mol ulushlari.

Ishchi chiziq tenglamalari
a) kolonnaning tepa qismi (mustahkamlovchi) uchun:



(18.4)

b) past (tugatuvchi) qismi uchun

(18.5)

bu erda va - kolonnaning balandligi bo‘yicha o‘zgaradigan mol ulushluri (tez uchuvchan moddaning bug‘ va suyuqlikdagi) R = G_R/G_D - flegma soni; F - xom ashyo aralashmaning nisbiy (1 kmol distilyatga) mol sarfi:

(18.6)

Nisbiy mol sarfi ishlatilganda (7.2) va (7.3) tenglamalar quyidagi ko‘rinishga keladi:

(18.7)


(18.8)


_bu erda - kub qoldig‘ining nisbiy mol sarfi; <sub>-tez uchuvchan moddaning aralashma, distilyat va qoldiqdagi molь ulushlari.
Rektifikatsiya kolonnasidagi minimal Rmin flegma soni


(18.9)</sub>

bu erda -suyuqlik bilan muvozanatda bo‘lgan bug‘dagi tez uchuvchan komponentning mol ulushi.

Ishchi (haqiqiy) flegma soni:


(18.10)

bu erda -flegmaning ortiqchalik koeffitsienti.

Rektifikatsiya kolonnalarini hisoblashda ishchi flegma soni quyidagi tenglamadan topiladi:


(18.11)

Rektifikatsion kolonna qaynatgichidagi issiqlik sarfi:

(18.12)

yoki (18.13)

bu erda -qaynatgichda qaynayotgan suyuqlik oladigan issiqlik, Vt; -deflegmatorda kondensatsiyalanayotgan bug‘ suvga beradigan issiqlik, Vt; -o‘rtacha solishtirma issiqlik sig‘imlari, J/(kg×K); -temperaturalar, °S; -solishtirma entalьpiyalar, J/kg.

Deflegmatorda suvga beriladigan issiqlik sarfi:


(18.14)

bu erda -deflegmatordagi bug‘ning solishtirma kondensatsiyalanish issiqligi, J/kg.

Tarelkali rektifikatsion kolonnaning diametri:


(18.15)

bu erda V-kolonnadan o‘tadigan bug‘ning sarfi, m³/s; -kolonnaning to‘liq ko‘ndalang kesimi bo‘yicha olingan bug‘ning tezligi, m/s; u ning tavsiya etiladigan qiymati:

(18.16)

bu erda S- tarelkaning konstruksiyasi, ular orasidagi masofa ishchi bosim va aralashmasining sarfiga bog‘lik bo‘lgan koeffitsient, (18.2-rasm); -suyuqlik va bug‘ning zichliklari, kg/m³.

» bo‘lganda w= C (18.16a)

Tarelkali rektifikatsion kolonnaning balandligi (eng tepadagi va pastdagi tarelkalar orasidagi masofa):

(18.17)

bu erda - kolonnadagi tarelkalar soni; h - ular orasidagi masofa.

Tarelkalar soni:
(18.18)

bu erda - diagrammada (7.3-rasm) muvozanat va ishchi chiziqlari orasidagi grafik usulda quriladigan konsentratsiyaning o‘zgarish boskichlari - nazariy tarelkalar soni: - tajriba yo‘li bilan topiladigan tarelkaning f.i.k.

Diametri kichkina kolonnalar uchun:

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 2,0 3,0 5,0 10,0
0,72 0,6 0,53 0,5 0,48 0,4 0,34 0,32 0,28

bu erda - nisbiy uchuvchanlik koeffitsienti; R_A va R_V – ko‘p va kam uchuvchan moddalar to‘yingan bug‘larining bosimlari; µ - qovushoqlik.

Kolonnaning diametri katta bo‘lganda tarelkalarning f.i.k. quyidagi tenglamadan topiladi:

bu erda - kichkina diametrli kolonna uchun topilgan f.i.k. ; - kolonnaning diametriga bog‘liq bo‘lgan koeffitsent ( = 0,1 0,3).

Nasadkali kolonnalarning balandligini topish VI bobda keltirilgan. Rektifikatsiya jarayoni uchun nasadkaning ekvivalent balandligi quyidagi tenglamadan topiladi:


(18.20)

bu erda - nasadkaning ekvivalent diametri, m - Reynolьds kriteriysi; bug‘ va suyuqlik oqimlarining (sarf) nisbatlari; m-muvazanat chizig‘i qoldiq burchagining tangensi .

Kolonnaning tepa qismi uchun:

Past qism uchun

MISOLLAR

1. O‘zaro aralashmaydigan geksan va suvdan iborataralashmaning 50°S li suyuqlik uchun bug‘ fazadagi muvozanat konsentratsiyasini aniqlang.