Нами была проведена параметрическая оптимизация трех различных структур экстрактивной ректификации по критерию минимальных энергозатрат на разделение. В целом нами были рассмотрены восемь исходных составов питания (ЦГ-Б-ЭБ,% мольн.: 10-80-10, 10-10-80, 80-10-10, 0,333-0,333-0,334, 10-57-33, 57-10-33, 57-33-10, 10-33-57) расположенных в различных областях концентрационного симплекса.
Рис.29. Области оптимальности схем
Для каждой точки исходного состава был определен набор оптимальных параметров схем экстрактивной ректификации и выявлены области концентрационного симплекса, в каждой из которых оптимальна та или иная технологическая схема. Ниже приведем методику выявления областей оптимальности.
Для рассматриваемого объекта исследования – трехкомпонентной смеси углеводородов ЦГ-Б-ЭБ – концентрационный симплекс представляет собой равносторонний треугольник. В ходе работы его разбивали одномерными сечениями (линиями) путем закрепления концентрации одного из компонентов. На одномерном сечении размещали с равным шагом 2-4 точки. Для каждой из них был проведен расчет энергозатрат на разделение для всех синтезированных схем и проведено сравнение полученных значений энергопотребления для каждой точки. Затем нами были построены графики зависимостей критерия энергозатрат на разделение от концентрации одного из компонентов в потоке питания. На рис.30 приведен пример построения зависимости энергозатрат на разделение в сечении с содержанием бензола 10%мол.
|
|
|
Рис.30. Пример изменения энергозатрат на разделение (Q) в одномерном сечении от концентрации вещества в потоке питания для схем 1,2 и 3.
Таблица 19. Значения энергозатрат на разделение (Q) в одномерном сечении от концентрации вещества в потоке питания для схем 1,2 и 3.
Энергозатраты, ГДж/час | ||||||||
Xэб |
№ Точки |
Схема1 |
схема2 |
Схема3 | ||||
Хцг=10% | ||||||||
10 |
2 |
9.387 |
9.031 |
8.781 | ||||
33.34 |
5 |
7.049 |
9.325 |
7.523 | ||||
56.66 |
8 |
4.840 |
9.644 |
7.875 | ||||
80 |
3 |
2.185 |
8.725 |
7.601 | ||||
Хэб=10% | ||||||||
Xцг |
Точка |
Схема1 |
схема2 |
Схема3 | ||||
10 |
2 |
9.387 |
9.030 |
8.781 | ||||
56.66 |
7 |
8.520 |
7.182 |
6.666 | ||||
80 |
4 |
7.404 |
5.397 |
5.455 | ||||
Хэб=33,34% | ||||||||
Xцг |
Точка |
Схема1 |
схема2 |
Схема3 | ||||
10 |
5 |
7.049 |
9.325 |
7.523 | ||||
33.33 |
1 |
6.670 |
8.544 |
7.517 | ||||
56.66 |
6 |
6.002 |
7.072 |
7.220 | ||||
Хб=10% | ||||||||
Xэб |
Точка |
Схема1 |
схема2 |
Схема3 | ||||
10 |
4 |
7.404 |
5.397 |
5.455 | ||||
33.33 |
6 |
6.002 |
7.072 |
7.220 | ||||
80 |
3 |
2.185 |
8.725 |
7.601 | ||||
Хб=33,34% | ||||||||
Xэб |
Точка |
Схема1 |
схема2 |
Схема3 | ||||
10 |
7 |
8.520 |
7.183 |
6.666 | ||||
33.34 |
1 |
6.670 |
8.544 |
7.517 | ||||
Самоорганизация полимеров
Известно, что многие макромолекулы, содержащие атомные группы
различной химической природы, способны самопроизвольно образовывать сложные
трёхмерные ансамбли. Это явление называется самоорга ...
Автоматизация процесса прокалки кокса
Прокаленный кокс используется для изготовления
электродов, применяемых в электролизерах для электролиза алюминия. Кокс
прокаливается с целью удаления влаги и летучих компонентов для улучшени ...