Алгоритм синтеза принципиальных ТСР Исходная информация Трехкомпонентная

Алгоритм синтеза принципиальных ТСР

Исходная информация Трехкомпонентная смесь А – В – С Исходный состав: ХА= 0, 70 мол. доли ХВ= 0, 25 мол. доли ХС= 0, 05 мол. доли

Этап 1 Сбор информации о системе Справочные данные Есть n n Свойства чистых веществ Растворимость компонентов Азеотропные свойства Фазовое равновесие бинарных (и/или тройных) составляющих Нет Проведение эксперимента

Этап 2 Определение структуры фазовой диаграммы Смесь гомогенная СДПЖР Т 0 А=128 С Т 0 В=155 С Т 0 С=132 С ТAz. АC=146 С ТAz. АВС=139 С А F С В 3. 1. 1 - 2

Что дальше?

Этап 3 Термодинамикотопологический анализ СДПЖР Количество областей дистилляции А Количество областей ректификации С В 3. 1. 1 - 2 4 4

Как разделить смесь?

Возможные варианты разделения: n Комплекс, основанный на варьировании давления n Сочетание ректификации и расслаивания n Использование кривизны разделяющей n Экстрактивная ректификация

Какая информация необходима для выбора того или иного способа разделения? n Варьирование давления – подвижность азеотропов при изменении Р (эволюция диаграммы ПЖР) n Экстрактивная ректификация – изменение относительной летучести компонентов в присутствии РА n Кривизна сепаратрисы - СДПЖР

Этап 4 Математическое моделирование ФР 1. Выбор модели 2. Ошибка описания ПЖР 3. Воспроизведение азеотропных характеристик Wilson

Эволюция СДПЖР А P=860 мм рт ст P=760 мм рт ст В С

Подбор ЭА n Сформировать набор потенциальных ЭА n Исследование изменения относительной летучести компонентов в присутствии РА, расход РА n Выбор РА

Вы еще со мной ?

Этап 5 Синтез возможных вариантов ТСР 1) Комплекс, основанный на варьировании давления A А F 0 F* F 0 S 3 C S 3 F* S 2 S 1 С В Р= 760 мм рт ст S 2 B Р= 760 мм рт ст Р= 860 мм рт ст

2) Экстрактивная ректификация (A-B-C +D) A D D тип i A B D тип i A Nн +1 B CN 0 C Nн Nу +1 AC CN 0 -1 C N- -1 N+ +1 CN 0 +1 D 0 AC C CN D B N- ABC C -1 ABC C D А В Σi=2 С +1 Σi=0

Экстрактивная ректификация A-C D D A-B-C А В B-D С A C B

Этап 6 Расчет материального баланса Этап 7 Расчет принципиальной ТСР Этап 8 Сравнение ТСР Этап 9 Выбор варианта разделения

Цель достигнута - УРА