Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией
Далее мы рассмотрели зависимость энергозатрат на разделение в зависимости от температуры подачи ЭА и расхода ЭА. В табл. 11 и рис 12 представлена зависимость энергозатрат для фиксированной температуры и уровней подачи ЭА и питания.
Таблица 11.
Зависимость энергозатрат от расхода ЭА при температуре его подачи 100ºС. Уровни подачи NЭА/NF = 4/11
|
Расход ЭА, моль/час |
Флегма колонны 2 |
Энергозатраты, ГДж/ч | |
|
Колонны 2 |
Суммарные | ||
|
50 |
1,49 |
1,92 |
10,41 |
|
60 |
1,48 |
1,87 |
10,37 |
|
70 |
1,31 |
1,80 |
10,32 |
|
80 |
1,23 |
1,75 |
10,32 |
|
90 |
1,18 |
1,75 |
10,35 |
|
100 |
1,15 |
1,76 |
10,40 |
Рис.12. Зависимость энергозатрат на разделение в зависимости от температуры подачи ЭА
Видно, что существует оптимальное количество подаваемого разделяющего агента. Для температуры 100 С оно составляет 80 моль/час. Появление минимума на зависимости энергозатрат подробно обсуждалось в предыдущем случае. Далее рассмотрим изменение энергопотребления от расхода ЭА при различных температурах. Результаты представим в табл. 12.
Таблица 12.
Зависимость энергозатрат на разделение от ТЭА и расхода ЭА,NЭА/NF=4/11
|
Температура подачи ЭА, оС |
Опт расход ЭА, моль/час |
Флегмовое число колонны 2 |
Энергозатраты, ГДж/час | |
|
колонны 2 |
суммарные | |||
|
100 |
80 |
1.23 |
1.75 |
10.32 |
|
90 |
80 |
1.04 |
1.75 |
10.32 |
|
80 |
80 |
0.86 |
1.75 |
10.32 |
|
70 |
70 |
0.84 |
1.73 |
10.27 |
|
60 |
60 |
0.66 |
1.67 |
10.17 |
Видно, что при различных ТЭА значение оптимального расхода РА практически не изменяется. При уменьшении температуры от 100 до 60 0С флегмовое число уменьшается, достигая минимального значения при 100 0С. Оптимальный расход ЭА равен 60 моль/час.
Рассмотрим зависимость расхода ЭА и энергозатрат от уровней подачи ЭА и смеси.
Таблица 13. Зависимость величины минимального и оптимального расхода ЭА от его температуры и положения тарелок питания
|
NЭА/NF |
Расход ЭА, моль/час |
Энергозатраты в кубе, ГДж/ч | ||
|
Оптимальный |
Минимальный |
при опт. расходе |
при мин. расходе | |
|
Т= 100 0С | ||||
|
4/10 |
60 |
50 |
10.163 |
10.169 |
|
4/11 |
80 |
50 |
10.318 |
10.411 |
|
4/12 |
90 |
50 |
10.677 |
11.299 |
|
5/10 |
60 |
50 |
10.158 |
10.159 |
|
5/11 |
80 |
50 |
10.315 |
10.378 |
|
5/12 |
100 |
50 |
10.666 |
11.193 |
|
Т=900С | ||||
|
4/10 |
60 |
50 |
10.164 |
10.170 |
|
4/11 |
80 |
50 |
10.319 |
10.412 |
|
4/12 |
100 |
50 |
10.669 |
11.299 |
|
5/10 |
50 |
50 |
10.159 |
10.159 |
|
5/11 |
80 |
60 |
10.315 |
10.378 |
|
5/12 |
100 |
60 |
10.667 |
11.192 |
|
Т= 800С | ||||
|
4/10 |
60 |
50 |
10.164 |
10.173 |
|
4/11 |
80 |
50 |
10.319 |
10.422 |
|
4/12 |
100 |
50 |
10.670 |
11.300 |
|
5/10 |
60 |
50 |
10.160 |
10.161 |
|
5/11 |
80 |
50 |
10.319 |
10.422 |
|
5/12 |
100 |
50 |
10.667 |
11.193 |
|
Т=700С | ||||
|
4/10 |
60 |
50 |
10.164 |
10.174 |
|
4/11 |
80 |
50 |
10.319 |
10.423 |
|
4/12 |
100 |
50 |
10.670 |
11.343 |
|
5/10 |
60 |
50 |
10.162 |
10.161 |
|
5/11 |
80 |
50 |
10.317 |
10.389 |
|
5/12 |
100 |
60 |
10.667 |
11.193 |
|
Т=600С | ||||
|
4/10 |
60 |
50 |
10.165 |
10.177 |
|
4/11 |
80 |
50 |
10.321 |
10.423 |
|
4/12 |
100 |
50 |
11.300 |
13.487 |
|
5/10 |
60 |
50 |
10.162 |
10.164 |
|
5/11 |
80 |
50 |
10.317 |
10.389 |
|
5/12 |
100 |
50 |
10.668 |
11.193 |
