Расход водяного пара определяется по формуле

(26)

где г - теплота конденсации водяного пара, ккал/кг, берется из справочных данных. При расчете кипятильника рекомендуется применять пар с давлением 5 и 10 ат, имеющий соответственно температуру кипения 152°С и 180°С, теплоту конденсации 503 и 481 ккал/кг.

При выборе температуры (давления) насыщенного водяного пара рекомендуется исходить из условия, чтобы температура его насыщения была выше температуры низа колонны не менее, чем на 25-30°С

3 Пример решения

Расчет основных показателей работы и размеров ректификационной колонны производится по следующим исходным данным:

- бинарная смесь: гексан-гептан;

- производительность колонны – =39 т/ч;

- массовая для НКК в сырье - =0,5;

- давление в колонне π=1,56 ата;

- четкость разделения, выраженная в мольной доле НКК

в дистилляте =0,96

остатке =0,04;

- мольная для отгона е=0,48;

- коэффициент избытка тепла z=1,12.

31 Расчет материального баланса

Произведем перерасчет массовой доли сырья в мольную

Для составления материального баланса необходимо определить молекулярные массы, дистиллята и остатка по следующим формулам:

Исходя из производительности колонны по сырью , определяем количество смеси, поступающее в колонну, кмоль/ч:

Относительный выход дистиллята определяется следующим образом:

Выход дистиллята равен:

Выход остатка равен:

Количество компонентов в сырье (), дистилляте () и остатке () рассчитывается по следующим формулам:

кмоль/ч

Для определения количества компонентов в кг/ч сырье, дистилляте, остатке значения кмоль/ч умножаются на соответствующие молекулярные массы компонентов.

.

Результаты расчетов материального баланса сводим в таблицу 6

Таблица – 6-Материальный баланс ректификационной колонны

Компонент	Сырье	Дистиллят	Остаток
кг/ч	кмоль/ч	кг/ч	кмоль/ч	кг/ч	кмоль/ч
НКК		226,74	18833,95	219,00	666,0	7,74
ВКК		195,00	912,5	9,125	18587,5	185,88
Сумма		421,74	19746,4	228,12	19253,5	193,62

Проверка материального баланса

228,12+193,62=421,74 кмоль/ч

19746,45+19253,55=39000 кг/ч.

3.2 Построение кривых изобар пара и жидкости

Расчет температурного интервала по формуле (11), расчет давления насыщенных паров по формуле (12), мольные доли НКК в жидкой и паровой фазе по формуле (13).

По результатам расчетов составим следующую таблицу

Таблица-5- Расчет кривых изобар и кривой равновесия

Количество точек	Температура, оС	Давление насыщ паров, Р1	Давление насыщ паров, Р2	Мольная доля НКК в жидкой фазе X′i	Мольная доля НКК в паровой фазе Y′i
	83,62	1,56	0,63
	89,76	1,85	0,77	0,73	0,87
	95,90	2,18	0,93	0,50	0,70
	102,05	2,56	1,11	0,31	0,51
	108,19	2,98	1,32	0,14	0,28
	114,33	3,45	1,56

По данным таблицы построим кривые изобар и кривую равновесия.

3.3 Расчет однократного испарения

Рассчитаем величину точки А

3.4 Определение минимального парового числа

Минимальное паровое число () определяется по формуле (14)

где и берутся с диаграммы.

Определяем реальное паровое число П по формуле:

Рассчитаем величину по следующей формуле:

3.5 Расчет числа реальных тарелок

Рассчитаем число теоретических тарелок графическим методом. По формуле (17) определим число реальных тарелок

Nсум=22+18=40 тарелок.