Материальный расчет установки

Исходные данные:

Смесь: вода – этиленгликоль

G_D = 5200 кг/ч = 1,44 кг/c -производительность колонны по дистилляту;

Содержание воды:

в питании x_f = 7%= 0,07

в дистилляте x_D =99% = 0,99

в кубовом остатке x_w = 0,1% = 0,001.

Давление в колонне 0,06 МПа

Производительность колонны по расходу питания G_F и кубовому остатку G_W определим из уравнений материального баланса колонны:

 

(1)

(2)

 

Где G_F, G_D, G_W - массовые расходы питания, дистиллята, кубового остатка;

x_F, x_D, x_W - содержание легколетучего (низкокипящего) компонента в питании, дистилляте кубовом остатке, массовые доли.

 

Выразим концентрацию питания, дистиллята и кубового остатка в мольных долях.

 

Питание:

Дистиллят:

 

Кубовый остаток:

=0,0035

где , - молекулярные массы воды и этиленгликоля.

Из уравнений материального баланса находим:

;

;

;

;

;

кг/c

кг/c

Относительный мольный расход питания:

Определяем минимальное число флегмы:

где - мольная доля воды в паре, равновесной с жидкостью питания, определяем по диаграмме (приложение А).

Рабочее число флегмы:

Уравнения рабочих линий:

а) верхней (укрепляющей) части колонны:

б) нижней (исчерпывающей) части колонны: