Основные уравнения модели

Модель содержит следующие уравнения.

Для тарелки i: (число тарелок равно N, нумерация тарелок – снизу вверх, куб считается нулевой тарелкой, дефлегматор – N + 1).

Схема потоков на тарелке i приведена на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Схема потоков на тарелке i

Уравнение общего материального баланса i -й тарелки –

,

(4.9)

где G_{i- 1} – поток пара, поступающего на тарелку i;

L_i – поток жидкости, покидающей тарелку i;

G_i – поток пара, покидающего тарелку i;

L_{i+ 1} – поток жидкости, поступающей на тарелку i;

F_i – поток питания жидкостью, поступающего на тарелку i;

U_i – отбор жидкости с тарелки i.

Уравнение покомпонентного материального баланса –

(4.10)

где x, y – концентрации компонентов в жидкости и паре соответственно, мольные доли;

j – номер компонента.

Уравнение теплового баланса –

(4.11)

где H_{y , T} – энтальпия пара над тарелкой;

h_{x , T} – энтальпия жидкости на тарелке;

dH_i – тепло, подаваемое или отводимое с тарелки.

Энтальпия смеси принимается как аддитивная функция энтальпий чистых компонентов:

(4.12)

где h_xj – энтальпия компонента j в жидкости;

H_yj – энтальпия компонента j в паре.

Энтальтии компонентов в паре вычисляются по формуле

,

(4.13)

где r – мольная теплота парообразования при стандартной температуре;

Т – температура, К;

a, b и c – константы.

Энтальпии компонентов в жидкости вычисляются по формуле

.

(4.14)

Уравнение для расчета состава пара, покидающего тарелку i, –

,

(4.15)

где – концентрация пара, равновесного жидкости, на тарелке i;

– концентрация пара над тарелкой i – 1;

h _i – кпд тарелки i.