Файл: Л. А. Егоров шифр группы подпись И. О. Фамилия.docx

(2.12)
Обозначения:

М0 - масса жидкости в нижней части колонны, кг;

r гр - удельная теплота конденсации пара, дж/кг;

r п - удельная теплота испарения кубовой жидкости, дж/кг.

На основании уравнений выше можно считать:

. (2.13)
Предпочтительное управляющее воздействие

2.4.3 Тепловой баланс верха колонны

Тепловой баланс верха колонны (

) представлен на рисунке 2.6.

Рис 2.6 Структурная схема Теплового баланс верха колонны

Уравнение динамики:

(2.14)

Уравнение статики:

(2.15)
Обозначения:

- масса паровой фазы наверху колонны;

- удельные теплоемкости паровой и жидкой фазы на n-ой тарелке;

- расходы паровой и жидкой фазы на n-ой тарелке.

На основании и можно считать:

Предпочтительное управляющее воздействие

2.5 Материальный баланс колонны ректификации

2.5.1 Материальный баланс низа колонны по всему веществу

Уравнение динамики:

(2.16)
Уравнение статики:

(2.17)
где ρ k - плотность кубовой жидкости , кг/м3;

- сечение куба колонны, м2 ;

- уровень кубовой жидкости, м;

- массовые расходы потоков в кубе колонны.

На основании (1) и (2) можно считать:

(2.18)
Предпочтительное управляющее воздействие

2.5.2 Материальный баланс по легколетучему компоненту

Уравнение динамики:

(19)
Уравнение статики:

(20)
где:

Кипятильник с полным испарением, т.е.

;

2.5.3 Материальный баланс верха колонны по всему веществу

Уравнение динамики:

(2.21)
где P фл - плотность флегмы , кг/м3 ;

- сечение флегмовой емкости , м2 ;

- уровень флегмы , м;

- массовые расходы, кг/с.

Уравнение статики:

(2.20)
На основании и можно считать:

=f(

)

(2.21)
Предпочтительное управляющее воздействие

2.5.4 Материальный баланс по целевому компоненту.

Уравнение динамики:

(2.22)
Уравнение статики:

(2.23)
На основании и можно считать:

(2.24)
Предпочтительное управляющее воздействие

2.5 Информационные схемы колонны ректификации

На рисунке 2.7 представлена информационная схема нижней части колонны.

Рис 2.7 Информационная схема низа колонны.

На рисунке 2.8 представлена информационная схема верхней части колонны.

Рис.2.8 Информационная схема верха колонны.

На рисунке 2.9 представлена информационная схема нижней части колонны как многосвязного объекта.

Рис.2.9 Информационная схема низа колонны как многосвязного объекта по

На рисунке 2.10 представлена информационная схема верхней части колонны как многосвязного объекта.

Рис.2.10 Информационная схема верха колонны как многосвязного объекта по

На рисунке 2.11 представлена информационная колонны как многосвязного объекта.

Рис. 2.11 Информационная схема колонны как многосвязного объекта по

.

На основе полученных расчётов и обозначенных управляющих и управляемых воздействий можно определить типовое решение автоматизации процесса ректификации.

Регулирование.

Регулирование = по подаче флегмы - косвенное регулирование показателя эффективности процесса .
Регулирование по подаче хладоагента - обеспечивает материальный баланс по паровой фазе.
Регулирование по отбору флегмы - обеспечивает материальный баланс по жидкой фазе верха колонны.
Регулирование по отбору кубового продукта - обеспечивает материальный баланс по жидкой фазе низа колонны.
Стабилизация расхода питания - обеспечивает: