1 Потарелочный расчет на ЭВМ ректификационных колонн разделения

1 Потарелочный расчет на ЭВМ ректификационных колонн разделения в воздуха QD Дефлегматор QD D, x. Dj, TD Дефлегматор D, x. Dj, TD n + 1 Gn, ynj, Tyn Ln+1, x n+1 j Gn, ynj Ln+1, x n+1 j n i = n Gn– 1 Ln Gi i > f F 1, x. F j m + 1 m m – 1 1 Li+1 W 1, x. W j Gf, yf j DG, y. Fj F, x. Fj Lf+1 F 2, x. F j l + 1 l l – 1 2 DL, x. Fj Gf– 1 Lf i < f Gi– 1, yi– 1 j, Tyn Li, xij, Txi G 2, y 2 j i = 2 L 2, x 2 j, Tx 2 W 2, x. W j F 3, x. F j f + 1 f f – 1 3 L 3, x 3 j 2 G 1, y 1 j L 2, x 2 j Куб 1 R, x. Ri, TR QR 1 QR 2

2 Декомпозиция ректификационных колонн тарелка питания (i = f) i я тарелка Li+1 xi+1 j Gi yij куб испаритель (i = 1) f + 1 Lf+1 xf+1 F = DL Gi yij x. Fj Gf– 1 yf– 1 j Li xij Gf yf j Lf xf j дефлегматор конденсатор (i = n + 1) G 1 y 1 j R, x. R j L 2 x 2 j G 1 y 1 j Ln+1 xn+1 j Gn ynj R, y 1 j JD JR Gn ynj Ln+1 xn+1 D, x. D j Gf yf j Gf– 1 yf– 1 j x. Fj; y. Fj Lf xf j f + 1 F = DL + DG Gf yf j Gf– 1 yf– 1 JD JR f Lf+1 xf+1 j D, yn+1 j L 2 x 2 j Lf+1 xf+1 j f + 1 F = DG f

Математические модели элементов узла ректификации i-я ректификационная тарелка Паровой поток Текущая концентрация жидкости Поток жидкости Текущая концентрация пара 3

Математические модели элементов узла ректификации тарелка питания материальный баланс (насыщенная жидкость) низколежащая (f – 1) и высоколежащая(f +1) тарелки (с учетом уноса жидкости) куб (испаритель) состав смеси материальный баланс полный испаритель парциальный испаритель дефлегматор–конденсатор–емкость состав смеси материальный баланс полный конденсатор парциальный конденсатор 4

Математическая модель узла ректификации 5 куб (i = 1) обычные тарелки (i = 2 … n – 1, i ≠ f) тарелка питания (i = f, 1 < f < n) дефлегматор (i = n) Cтехиометрические соотношения при i = 1 при i = 2 … n, i ≠ f при i = f, 1 < f < n + 1 при i = n + 1

Математическая модель узла ректификации Метод независимого определения концентраций 6

1. 2. 3. Ввод исходных данных. Вычисление стационарного распределения потоков по (9). Задание начального распределения концентраций 1. 1. 7 . Итеративный процесс поиска соответствующего модели (5)–(7) распределения концентраций . Аппроксимация табличных данных по фазовому равновесию криопродуктов (определение концентрац через концентра ции в жидкости ). Выполнение подпрограммы аппроксимации y_x(j, x) в зависимости от типа криопродукта и концентрац Вычисление 1. 1. 2. 3. 4. по (5), организация массива коэффициентов системы уравнений (6). Решение системы линейных уравнений. Выполнение типовой подпрограммы LSLRG(N, A, LDA, B, IPAT Проверка выполнения уравнений (7). Подсчет общего количества уравнений с невыполненными с зад Нормировка результата по (10). Проверка счетчика уравнений с недопустимой погрешностью. При наличии невыполненных уравнений Вычисление по (5), вывод результатов

8