1. Главная
  2. Библиотека
  3. Автоматизация технологических процессов
  4. В колонну поступает 4,5 кг/ч сырья, его состав - 98% те...
Разбор задачи

В колонну поступает 4,5 кг/ч сырья, его состав - 98% тетраэтоксисилан, 1,999% этанол, являющийся низкокипящим компонентом, и примеси металлов - 0,001%. Массовый расход дистиллята - 0,45, кубового остатка - 4,05. Температура ввода сырья примерно 25-30

  • Предмет: Автоматизация технологических процессов
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование и идентификация технологических процессов
  • #Технологическое оборудование и его автоматизация
В колонну поступает 4,5 кг/ч сырья, его состав - 98% тетраэтоксисилан, 1,999% этанол, являющийся низкокипящим компонентом, и примеси металлов - 0,001%. Массовый расход дистиллята - 0,45, кубового остатка - 4,05. Температура ввода сырья примерно 25-30

Условие:

В колонну поступает 4,5 кг/ч сырья, его состав - 98% тетраэтоксисилан, 1,999% этанол, являющийся низкокипящим компонентом, и примеси металлов - 0,001%. Массовый расход дистиллята - 0,45, кубового остатка - 4,05. Температура ввода сырья примерно 25-30 градусов Цельсия. Температура в кубе колонны - 168 градусов, а температура дистиллята - 150 градусов. Ректификация происходит под атмосферным давлением. Массовая доля низкокипящего компонента в сырье - 0,01999. В дистилляте - 0,199988, в остатке - 0,0000002. Теплоемкость тетраэтоксисилана в жидком состоянии при 20 градусах Цельсия составляет 1,47 кДж/(кг·°С), при температуре кипения ~1,5–1,6 кДж/(кг·°С); теплоемкость этанола составляет 2,39–2,4 кДж/(кг·°C), а при температуре кипения ~3,22 кДж/(кг·°C). Доля отгона равна 0,1. Температура холодного орошения 150 градусов Цельсия. Тепло кипятильника 3400 кВт. Нужно найти тепло отводимое конденсатором-холодильником.

Решение:

Ниже приведём пошаговый расчёт «теплового баланса» колонны с разложением рассуждений. Заметим сразу, что исходные данные выглядят диспропорциональными (например, массовый приток сырья – всего 4,5 кг/ч – весьма мал, тогда как мощность кипятильника 3400 кВт – огромная в сравнении с энергетикой такого малого потока). Это наводит на мысль, что за основу берётся модель «высокой циркуляции» (то есть за каждую единицу чистого дистиллята внутри колонны проходит много рекурсивного пара–жидкостного обмена) или же имеем дело с теоретическим балансом, в котором энергопоток через колонну (из-за мощного...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из утверждений наиболее точно описывает энергетический баланс ректификационной колонны в стационарном режиме?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет