Определение оптимальных рабочих параметров процесса экстрактивной ректификации смеси ацетон-хлороформ в сложной колонне с боковой секцией
Расчеты показали, что оптимальный расход ДМФА уменьшается с увеличением количества потока, отбираемого в БС. Однако это не снижает энергозатраты в кипятильнике, а наоборот, приводит к некоторому их росту. Для того, чтобы объяснить этот факт, рассмотрим в качестве примера как изменяется вклад различных составляющих в величину критерия оптимизации при увеличении БО для NЭА/NF/NБО= 4/11/24. Данные представлены в таблице 3.6.
Таблица 3.6.
Значение слагаемых в критерии оптимизации в зависимости от величины БО при NЭА/NF/NБО= 4/11/24.
|
Количество |
Оптимальный |
Q,D1 |
QD2, |
Qконд1, |
Qконд2, |
QW, |
QF, |
QЭА, |
|∆Qконд2|+ |
|∆QW|, |
Qкип, |
|
БО, |
расход ДМФА, |
МДж/ч |
МДж/ч |
МДж/ч |
МДж/ч |
МДж/ч |
МДж/ч |
МДж/ч |
+|∆QЭА|, |
МДж/ч |
МДж/ч |
|
кг/ч |
кг/ч |
МДж/ч | |||||||||
|
120 |
350 |
2,7 |
4,6 |
32,1 |
42,7 |
116,2 |
8,0 |
43,4 | |||
|
6,9 |
3,0 |
147,3 | |||||||||
|
140 |
340 |
2,7 |
4,6 |
31,3 |
48,4 |
113,2 |
8,0 |
42,2 | |||
|
150,1 | |||||||||||
|
170 |
310 |
2,7 |
4,6 |
31,5 |
54,3 |
103,2 |
8,0 |
38,5 |
9,6 |
10,0 | |
|
149,9 | |||||||||||
|
200 |
290 |
2,7 |
4,6 |
30,9 |
60,4 |
96,5 |
8,0 |
36,0 |
8,6 |
6,7 | |
|
151,2 |
Запишем еще раз критерий оптимизации и определим факторы, влияющие на Qкип при изменении БО и расхода ДМФА.
Поскольку состав, количество и температура исходной смеси у нас фиксированы, то ее теплосодержание QF является величиной постоянной. Качество продуктовых потоков у нас также задано. Их величина определяется материальным балансом и является постоянной величиной при заданном составе и количестве исходной смеси. Поэтому теплосодержание дистиллятных потоков основной и боковой колонн ( QD1 и QD2) не зависит от величины БО и удельного расхода ДМФА. Флегмовое число и, соответственно тепловая нагрузка на конденсатор основной колонны Qконд1 практически не изменяются.
