❄️Семинар 5. Расчет ректификационных колонн. Вывод формул и расчет методом Мак-Кеба и Тиле

Запись семинаров по дисциплине "Машины и аппараты криогенной техники". Пятый семинар по ПМиАКТ на кафедре Э4 для магистров первого года обучения. На семинаре была рассмотрена обобщенная схема разделительной установки, включающая блоки компримирования, очистки и осушки, охлаждения в ХМ, охлаждения в основном криогенном ТОА и непосредственно блок разделения. В процессе ознакомления с каждым блоком были даны комментарии по проектированию и расчету отдельного узла установки при различных условиях работы. В основной части семинара были составлены уравнения массового, концентрационного и энергетического балансов для двухсекционных и односекционных ректификационных колонн. Выведены зависимости для расчета долей продукционного и отбросного потоков, коэффициенты извлечения по низкокипящему и высококипящему компоненту, флегмового числа и флегмового отношения, теплоты конденсации и испарения из уравнений энергетического баланса. Для диаграммы y-x были выведены уравнения рабочих линий, рассмотрены предельные положения рабочих линий и их физический смысл. Определены расчетные положения рабочих линий для определения числа теоретических тарелок в двухсекционной и односекционной колонне с различными по температуре кипения продукционными потоками. Цель семинара - дать основные теоретические соотношения, на основании которых изложить полную методику расчета тепломассообменных аппаратов методами Мак-Кеба и Тиле в диаграмме y-x. ⚙️Семинар проводит аспирант кафедры Э4 - Мамедов Владислав Марсельевич. Если у Вас есть замечания по содержанию материала или Вы с чем-то не согласны, пожалуйста, напишите комментарий или свяжитесь по почте (mamedov-vm@bk.ru). Материалы, представленные на семинарах, находятся в открытом репозитории на GitHub (github.com/Mamedov-Vladislav/Machines-and-apparatus-for-cryogenic-technology) Тайм-коды видео: 00:00 Заставка 00:12 Вступление 00:25 Тема семинара # Обобщенная схема разделительной установки 00:48 Забор воздушной смеси 00:57 Первичная очистка смеси 01:16 Блок компримирования 03:40 Влагоотделитель после сжатия 05:10 Классификация установок по давлению 05:25 Снижение точки россы в ХМ 07:20 Влагоотделитель после охлаждения 07:45 Блок адсорберов, особенности 10:20 Модели воздушной смеси 12:05 Дополнительный холода 12:25 Аммиачная ХМ для ПО 13:40 Основной криогенный ТОА 14:15 Холод отбросного и продукционного потоков 15:26 Место потери эффективности криогенного цикла 16:22 Где реализовывать расширение прямого потока 17:46 Точка ввода смеси # Схема двухсекционной ректификационной колонны 18:57 Конденсатор 19:28 Насадочная часть 19:38 Испаритель 20:10 Обозначения элементов 20:26 Ввод потока рабочей смеси 20:48 Введение обозначений потоков 23:05 Варианты фазового состава потоков 25:36 ... # Уравнения балансов для колонны 26:02 Уравнение массового баланса 27:16 Уравнения концентрационного баланса 27:34 Поток D - жидкий, поток R - жидкий 28:04 Обозначения энтальпий и концентраций 32:23 Поток D - жидкий, поток R - пар 32:58 Поток D - п