Тепловой баланс колонны

Уравнение теплового баланса с учётом потерь тепла в окружающую среду

,, (3.26)

где - тепло, поступающее в колонну теплоносителем в кипятильнике, Вт;

-тепло, поступающее с исходной смесью, Вт;

- тепло, поступающее с флегмой, Вт;

- уходящее из колонны тепло с парово-газовой смесью, Вт;

-тепло, уходящее с кубовым остатком, Вт;

-потери, уходящие в окружающую среду, Вт.

Тепло, поступающее с исходной смесью

, (3.27)

где - расход сырья, кг/с;

- энтальпия сырья, Дж/кг.

Распределение температур по высоте колонны:

t_F = -30 ^оС; t _верх= -18 ^оС; t _низ= -16 ^оС.

Согласно [2] энтальпию при 0^оС принимают равной 0 или 100 ккал/кг. Принимаем при использовании таблиц [2] для определения термодинамических свойств энтальпию жидкости при 0^оС равной 0 ккал/кг.

кДж/кг; кДж/ кг.

,

где - массовая доля компонента в сырье;

i - энтальпия компонента, кДж/кг.

;

-923,4 кВт.

2,1 кДж/(кг×^оС) (согласно [11, рис.28]).

В виде флегмы из встроенного дефлегматора в колонну при температуре -18 ^оС.

, (3.28)

где - массовый расход флегмы, кг/с;

- флегмовое число;

- энтальпия флегмы при t = -18 ^оС, = -81,3 кДж/кг.

= -129,64 кВт.

, (3.29)

где - энтальпия паро-газовой смеси, выходящей с верха колонны, кДж/кг;

Энтальпию смеси определяем по уравнению аддетивности

; (3.30)

205,3 кДж/кг; 2,14 кДж/кг× ^оС

= 171,165 кДж/кг.

= 2984 кВт.

, (3.31)

где - расход кубового остатка, кг/с;

- энтальпия кубового остатка при = -16 ^оС.

Энтальпию кубового остатка определяем по уравнению аддетивности (3.30). Содержанием метана пренебрегаем

;

72,9 кДж/кг; 50,3 кДж/кг.

= -72,83;

= -525,2 кВт.

Сводим данные теплового баланса в таблицу, принимая от ;

кВт.

Таблица 3.4

Тепловой баланс колонны

Расход	кВт	Приход	кВт
QG		QF	- 923,4
QW	- 525,2	QФ	-129,64
QП	73,8	Qкип	3585,64
Итого:	2532,6	Итого:	2532,6