Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента в первой колонне
Учим химию / Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией / Учим химию / Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией / Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента в первой колонне Определение оптимальных рабочих параметров экстрактивной ректификации по схеме с использованием разделяющего агента в первой колонне
Страница 3

Рис.9. Зависимость энергозатрат от расхода ЭА при температуре его подачи 90 оС

Появление минимума на зависимости суммарных энергозатрат от расхода ЭА можно легко объяснить, если рассмотреть изменение численного соотношения величин QЭА, QW и Qконд в уравнении теплового баланса (8) С уменьшением расхода анилина увеличивается флегмовое число и, соответственно, энергозатраты на конденсацию. Наряду с этим уменьшается количество тепла, приносимое в колонну с потоком экстрактивного агента. Это приводит к росту Qкип. С другой стороны, за счет уменьшения кубового потока происходит снижение QW, а следовательно и Qкип.

Далее мы проделали подобную процедуру для каждого значения температуры ЭА и определили оптимальный расход экстрактивного агента, при котором наблюдаются минимальные нагрузки на кипятильники колонн. Результаты представлены в табл. 7.

Таблица 7. Зависимость энергозатрат от расхода ЭА при разных температурах подачи ЭА

Температура подачи ЭА,

°

С

Опт. расход ЭА, моль/час

Флегма колонны 1

Энергозатраты,ГДж/ч

Колонны 1

Суммарные

100

60

1,724

2,338

22,967

90

70

1,519

2,318

22,870

80

70

1,328

2,341

22,967

70

70

1,113

2,334

21,914

60

70

0,991

2,344

22,738

В общем, флегмовое число уменьшается с уменьшением температуры. Минимальные энергозатраты наблюдаются при оптимальном расходе 70 моль/час и температуре подачи ЭА 700С. Далее мы определили величину минимального и оптимального расхода разделяющего агента от его температуры и положения тарелок питания. При этом для каждого набора параметров фиксировали энергозатраты на разделение. Результаты представлены в табл. 8.

Таблица 8.

Зависимость величины минимального и оптимального расхода ЭА от его температуры и положения тарелок питания

N

ЭА

/

NF

Расход ЭА, моль/час

Флегма Т1 при опт. расходе

Энергозатраты при опт. расходе ЭА, ГДж/час

Энергозатраты при мин. расходе ЭА, ГДж/час

Опт.

Мин.

Колонна 1

Суммарные

Колонна 1

Суммарные

ТЭА=600С

4/10

80

50

1.750

2.357

22.912

2.357

22.936

4/11

80

50

1,728

2,339

22,893

2,337

22,978

4/12

50

50

1,765

2,457

23,333

2,457

23,333

5/10

50

50

1,870

2,457

23,333

2,457

23,333

5/11

60

50

1,764

2,372

23,217

2,371

23,255

5/12

50

50

1,770

2,378

23,239

2,378

23,239

ТЭА=700С

4/10

60

50

1,544

2,358

22,880

2,356

22,962

4/11

70

50

1,521

2,340

22,869

2,338

22,940

4/12

70

50

1,563

2,374

22,906

2,370

22,996

5/10

100

50

1,555

2,425

23,051

2,455

23,330

5/11

70

50

1,550

2,372

23,196

2,371

23,250

5/12

60

50

1,558

2,378

23,210

2,378

23,238

ТЭА=800С

4/10

60

50

1,349

2,360

22,885

2,359

22,920

4/11

60

50

1,327

2,342

22,860

2,342

22,867

4/12

50

50

1,370

2,377

22,889

2,377

22,889

5/10

70

50

1,451

2,455

23,306

2,453

23,376

5/11

90

50

1,348

2,373

23,194

2,373

23,221

5/12

90

50

1,357

2,380

23,207

2,378

23,284

ТЭА=900С

4/10

60

50

1,171

2,360

22,822

2,358

22,883

4/11

60

50

1,146

2,340

22,870

2,341

22,841

4/12

50

50

1,191

2,375

22,850

2,376

22,850

5/10

90

50

1,263

2,452

23,261

2,449

23,335

5/11

90

50

1,160

2,370

23,180

2,370

23,210

5/12

90

50

1,170

2,378

23,188

2,378

23,204

ТЭА=1000С

4/10

50

50

1,003

2,359

22,843

2,359

22,843

4/11

70

50

0,991

2,344

22,738

2,342

22,827

4/12

50

50

1,023

2,376

22,860

2,376

22,860

5/10

50

50

1,095

2,452

23,226

2,452

23,226

5/11

60

50

0,992

2,371

23,155

2,371

23,177

5/12

50

50

0,999

2,379

23,183

2,379

23,183

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Кинетика химических и электрохимических процессов
...

Атомно-молекулярное учение и его законы
Химия - наука о веществах, изучающая их состав, строение, свойства, а также превращения веществ, на сопровождающиеся изменением состава атомных ядер. Использование для нужд человека природных рес ...

Обзор и математическое моделирование суспензионной полимеризации тетрафторэтилена
После того, как был получен молекулярный фтор, началось стремительное развитие методов синтеза, основанных на использовании фтора и некоторых его простейших соединений как реагентов для заме ...