Условие задачи
В ректификационную колонну непрерывного действия с колпачковыми тарелками поступает смесь ацетон–вода. Исходная смесь поступает в колонну при температуре кипения на тарелке питания, нагреваясь предварительно за счёт теплоты кубового остатка. Колонна работает с запасом флегмы β=2,5. Дефлегматор колонны охлаждается водой с начальной температурой t1 = 10ºС и конечной температурой t2 = 55ºС. Расход исходной смеси F = 1000 кг/час. Определить число действительных тарелок и расход охлаждающей воды в дефлегматоре. Состав исходной смеси (% вес.): вода-75, ацетон-25. Состав кубового остатка (% вес.): вода-99, ацетон-1. Состав дистиллята (% вес.): вода-0,5, ацетон-99,5.
Ответ
В заданной бинарной смеси низкокипящим компонентом является ацетон (tкип=560С), который переходит в дистиллят, а высококипящим вода (tкип=1000С), остающийся в кубовом остатке.
Уравнения материального баланса процесса ректификации имеют вид:
F=D+W;
F хF = D хD+ W хW,
где F, D, W расходы исходной смеси, дистиллята и кубового остатка соответственно, кг/ч;
хF, хD, хW - концентрации низкокипящего компонента в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке соответственно. % масс.
1100=D+W;
10000,25 = D0,995+(1000-D)0,01
Решая полученную систему уравнения, получим:
D=243,65 кг/ч;
W=756,35 кг/ч.
Вы...
