Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 215
6) эффективность тарелки принимается равной 100%; предполагается, что жидкость перемешана на тарелке идеально;
7) при выводе уравнений рассматриваются малые отклонения от стационарного режима.
Уравнение материального баланса по низкокипящему компоненту для одной t-й тарелки укрепляющей части колонны при нестационарных условиях имеет вид:
где R — флегмовое число; M — количество жидкости
на тарелке; V — скорость паров; хи tji — концентрации жидкости и пара на t-й тарелке.
Уравнение линии равновесия в диапазоне рабочих условий имеет вид:
Применив уравнение (7-37) вместо уравнения (7-36), получим:
Это уравнение справедливо для всех тарелок укрепляющей части колонны.
Для питающей тарелки в уравнение добавляется еще один член, связанный с входным потоком питающей жидкости:
где т — помер питающей тарелки; Xv концентрация поступающей жидкости; F — расход поступающей
жидкости.
Для тарелок исчерпывающей части колонны поток жидкости, стекающей с предыдущей тарелки, увеличивается на величину входного потока и составляет R+F. Таким образом, для j-й тарелки исчерпывающей части колонны вместо уравнения (7-38) имеем:
Система уравнений (7-38) — (7-39) может быть решена аналитически или исследована на аналоговой машине. Уравнения (7-38) при i = m+l, ..., п, (7-39) и (7-40) при /= 1, 2, ..., т — 1 позволяют исследовать влияние различных возмущений на выходные параметры колонны: концентрацию пара в верхней части колонны уп и концентрацию жидкости, стекающей в куб X1.
На рис. 7-7 приведены кривые переходных процессов по концентрации пара в верхней части колонны уп при ступенчатом изменении концентрации питания xF, рассчитанные теоретически по уравнениям (7-38) — (7-40). Кривые получены при различных значениях параметра Р=п IIcfSi. отражающего влияние числа тарелок п.
