Математичний опис низу колони

15.2.1. Структурна схема куба і кип'ятильника.

Рис.2.

15.2.2. Тепловий баланс низу колони (q _н = q ₀).

· Рівняння динаміки:

(1)

· Рівняння статики:

G_гр r_гр + G_х1 C_рх1q_х1 = G_y0 r_k + G_kC_pk q_н (1)

· На підставі (1) і (2) можна вважати:

q_н = f (G_гр, G_к).

· Кращий керуючий вплив G_гр.

15.2.3. Матеріальний баланс по всій речовині.

· Рівняння динаміки:

(1)

· Рівняння статики:

G _x1 = G _k + G _y0 (2)

де ρ _k - щільність кубової рідини, кг/м³;

S _k - перетин куба колони, м²;

h _k - рівень кубової рідини, м;

G _x1, G _k, G _y0 - масові витрати потоків у кубі колони.

· На підставі (1) і (2) можна вважати:

h _k = f(G _k,G _y0).

· Кращий керуючий вплив G_k.

15.2.4. Матеріальний баланс по легколетучому компоненті.

· Рівняння динаміки:

(3)

· Рівняння статики:

G _x1 C _x1 = G _k C _до + G _y0 C _y0 (4)

· Основні допущення:

¨ Кип'ятильник з повним випаром, тобто C _y0=C _x0;

¨ Тепловий баланс кип'ятильника:

· Позначення:

М₀ - маса рідини в нижній частині колони, кг;

r _гр - питома теплота конденсації пари, дж/кг;

r _k - питома теплота випару кубової рідини, дж/кг.

¨ На підставі (3) і (4) можна записати:

.

· Кращий керуючий вплив G_гр.

15.2.5. Інформаційна схема низу колони.

Рис.3.

Інформаційна схема низу колони

як многозв’язного об'єкта по h_k, або h_k, C_k.

Рис.4