Identyfikatory
Warianty tytułu
Elaboration of mathematical models of positive and negative azeotropic systems and their application in distillation process design
Języki publikacji
Abstrakty
W pracy przedstawiono opracowania modeli matematycznych dla azeotropów dodatnich i ujemnych w zakresie stężeń składnika bardziej lotnego: x∈ [0; a az]∨ [az; 1]. Współczynniki tych modeli, na podstawie których wyznaczono lotność względną α oraz stężenie azeotropu az, określono z dużą dokładnością (R2 ∈ [0.926; 0.999]) i przedstawiono je w tabeli dla wszystkich badanych układów destylacyjnych. Na podstawie otrzymanych zależności przeprowadzono całkowanie równania bilansu masy procesu destylacji różniczkowej d(Sx) = ydS i wyznaczono zależność ilości destylatu uzyskanego z 1 mola surówki D/S0 od współczynników α, az oraz stężeń xw i xs . Na podstawie powyższych zależności sporządzono wykresy D/S0 od zdefiniowanego przez autorów parametru t=[0,05; 0,25; 0,5; 0,75] określającego zmianę stężenia surówki w procesie zatężania. Zależności przedstawione dla równowag destylacyjnych z azeotropem dodatnim i ujemnym w badanych zakresach dla zbliżonych wartości α mają identyczny przebieg. Obliczenia przeprowadzono dla 126 układów destylacyjnych.
This paper presents the development of mathematical models for positive and negative azeotropes in the range of more volatile component concentrations: x ∈ [0; az] ∨ [az; 1]. Coefficients of these models were employed in the determination of relative volatility of α and azeotrope concentration az, with a high accuracy (R2 ∈ [0.926; 0.999]). The data for all distillation systems tested were presented in the table. Based on these relationships, the integration of mass balance equations of distillation differential process d(Sx)=ydS was carried out and the dependence for distillate obtained from 1 mole of pig iron D/S0 as a function of α, az coefficients and xw, xs concentrations was determined. Then, based on these dependencies, D/S0 charts were prepared as a function of predefined by the authors parameter t = [0.05; 0.25; 0.5; 0.75] determining the change of pig iron concentration in concentration process. The dependencies for distillation balances of positive and negative azeotrope have the same course for similar values of α in the tested ranges. The calculations were carried out for 126 distillation systems.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
11--13
Opis fizyczny
Bibliogr. 13 poz., tab., rys.
Twórcy
autor
autor
- Katedra Technologii i Aparatury Przemysłu Chemicznego i Spożywczego, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz
Bibliografia
- [1] Anderson N.J., Doherty M.F., 1984. An approximate model for binary azeotropic distillation design. Chem. Eng. Sci., 39, 11-19. DOI: 10.1016/0009-2509(84)80125-6
- [2] Bandrowski J., Troniewski L., 1980. Destylacja i rektyfikacja. PWN, Warszawa
- [3] Bandrowski J. (red.), Palica M. (red.), 2005. Materiały pomocnicze do ćwiczeń i projektów z inżynierii chemicznej. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice
- [4] Korea Thermophysical Properties Data Bank. - Chemical Engineering Research Information Center (01.2011): http://www.cheric.org/research/kdb/hcvle/ hcvle.php
- [5] Sobczak E., Korpal W., 2009. Separation of azeotropic binary mixtures applying differential distillation and rectification process. Ars Separatoria Acta, nr 7, 61-68
- [6] Sobczak E., Ringel T., Kasprzak J., 2010. Matematyczny model równowagi destylacyjnej i jego zastosowanie do projektowania procesów destylacji i rektyfikacji. Inż. Ap. Chem. 49, 99-100
- [7] Troniewski, L. (red.), 2006. Tablice do obliczeń procesowych. Wyd. Politechniki Opolskiej, Opole
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPP4-0003-0004
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.