Минимальное флегмовое число по методу Андервуда определяется в следующей последовательности:
1. Определяют среднюю температуру в колонне или температуру тарелки питания (смотри практическую работу «Определение режима колонны» или по заданию).
2. Определяются парциальные давления каждого компонента при средней температуре.
3. Выбирается определяющая пара компонентов.
4. Определяют коэффициент относительной летучести каждого компонента по уравнению (12).
5. Выбирают состояние, при котором питание подаётся в колонну. Значение 
зависит от агрегатного состояния питания. Если питание жидкое, то 
и левая часть уравнения (11) становиться равной нулю. Если питание паровое, то 
и левая часть равна единице. При парожидкостном состоянии левая часть уравнения будет изменяться в интервале от 0 до 1. С увеличением доли пара в питании растёт требуемое флегмовое число.
6. Методом последовательного приближения определяют значение вспомогательного множителя в уравнении (12).
Для решения уравнения (12) следует выбирать значения в интервале
от  до  .
|
лкк – легкий ключевой компонент;
ткк – тяжёлый ключевой компонент.
7. Полученное при решении уравнения значение вспомогательного множителя подставляют в уравнение (11) и решая его определяют минимальное флегмовое число.
8. По окончании работы делают вывод.
Расчёт 
методом Андервуда можно провести с помощью ПЭВМ.
Задание
Самостоятельно изучить методические рекомендации по проведению практической работы; ответить на контрольные вопросы в конце методики.
Работа в аудитории
Провести подготовку к практической работе согласно методическим указаниям и выполнить указанные в проведении работы действия. Заполнить отчет о практических работах. Согласно полученным результатам сделать вывод.
|
|
Контрольные вопросы.
1. Что называют флегмой?
2. Что называют флегмовым число?
3. При каком значении коэффициента относительной летучести смесь нельзя разделить методом ректификации?
4.. В каком интервале лежит значение вспомогательного множителя ?
5. Методика определения флегмового числа методом Андервуда.
Практическое занятие
Наименование работы «Определение минимального флегмового числа по методу Джиллиленда».
Цель работы: приобретение практических навыков определения минимального флегмового числа по методу Джиллиленда;
Пояснения к работе.
Для расчета Rmin по методу Джиллиленда необходимо иметь следующие данные:
- расчет материального баланса,
- упругости паров всех компонентов, необходимые для расчета относительных летучестей. Относительные летучести рассчитываются при средней температуре той части колонны, к которой они относятся. Средние температуры находятся как среднее арифметическое. Все концентрации берутся из материального баланса в мольных долях.
(14)
где R min – минимальное флегмовое число;
M – безразмерный комплекс, учитывающий влияние концентрации ключевых компонентов по всей колонне, определяется по уравнению (15);
N – безразмерный комплекс, учитывающий влияние летучестей ключевых компонентов для нижней части колонны, определяется по уравнению (16);
S – безразмерный комплекс, учитывающий влияние летучестей компонентов∙в кубе колонны, определяется по уравнению (19);
|
|
RO – безразмерный комплекс, учитывающий влияние летучестей компонентов для верхней части колонны, определяется по уравнению (21).
, (15)
где хD – содержание лёгкого ключевого компонента в дистилляте, мольные доли;
содержание тяжелого ключевого компонента в кубовом остатке, мольные доли;
хF – содержание лёгкого ключевого компонента в питании, мольные доли;
содержание тяжелого ключевого компонента в питании, мольные доли;
содержание тяжелого ключевого компонента в дистиллате, мольные доли;
(16)
где хF – содержание лёгкого ключевого компонента в питании, мольные доли;
содержание тяжелого ключевого компонента в питании, мольные доли;
содержание тяжелого ключевого компонента в кубовом остатке, мольные доли;
коэффициент относительной летучести ключевых компонентов, определяется по уравнению (17).
(17)
где 
парциальное давление (упругость паров) легкокипящего компонента при средней температуре в кубе колонне, МПа;
парциальное давление (упругость паров) тяжелокипящего компонента при средней температуре в кубе колонны, МПа.
(18)
где 
средняя температура в кубе колонны, °С;
температура питания колонны, °С;
температура куба колонны, °С.
(19)
где коэффициент относительной летучести ключевых компонентов, определяется по уравнению (17);
содержание компонентов менее летучих, чем тяжелый ключевой компонент в кубе, мольные доли;
относительная летучесть по отношению к тяжелому ключевому компоненту менее летучих компонентов, чем тяжелый ключевой компонент, определяется по уравнению (20).
|
|
(20)
где относительная летучесть по отношению к тяжелому ключевому компоненту менее летучих компонентов, чем тяжелый ключевой компонент;
парциальное давление (упругость паров) первого компонента, менее летучего чем тяжелый ключевой компонент при средней температуре нижней части колонны, МПа.
парциальное давление (упругость паров) тяжелокипящего компонента при средней температуре в кубе колонны, МПа.
(21)
где 
количество дистиллята, кмоль/ч;
количество кубового остатка, кмоль/ч;
содержание компонентов более летучих чем, легкий ключевой компонент в дистилляте;
относительная летучесть по отношению к тяжелому ключевому компоненту более летучих компонентов, чем легкий летучий компонент, определяется по уравнению (22).
(22)
где 
относительная летучесть по отношению к тяжелому ключевому компоненту более летучих компонентов, чем легкий летучий компонент;
парциальное давление (упругость паров) первого компонента, более летучего чем лёгкий ключевой компонент при средней температуре верхней части колонны, МПа.
парциальное давление (упругость паров) тяжелокипящего компонента при средней температуре верха колонны, МПа.