Организация управления газодобывающим предприятием (Книга для специалистов, занимающихся эксплуатацией и проектированием объектов добычи и подготовки газа и конденсата, а также для работников ИВЦ газодобывающих предприятий), страница 75

Ю Зак. 1437                                                                                                                            145

/   7\  ^  ч

кмоль/(м²-ч);т₄ = ( —— )      —тангенс угла наклона  кривой равновесия.

Коэффициенты массоотдачи рассчитываются как определен­ные функции физико-химических свойств фаз и параметров режима в соответствии с критериальными уравнениями, полу­ченными для ректификации бинарных смесей в тарельчатых аппаратах [5]. В общем виде зависимости имеют вид

Pw = M*i, У и V_it L_t),

Унос жидкости с тарелки определяется по следующим эмпи­рическим зависимостям для исчерпывающей части колонны:

м
U                         B₁V_2l^-;                            (70а)

для укрепляющей части колонны:

м
U₂=(Awl_{-\yB,V_x^-,                                                                      (706)

где

А =  ^К*⁹°   ;

2/

 0,2VV

Ft       °'²

M_e — средняя молекулярная масса жидкости; M_v — средняя мо­лекулярная масса пара; w_v2, w_v\ — скорость паров в свободном сечении аппарата в исчерпывающей и укрепляющей частях ко­лонны соответственно, м/с; h_c — высота сепарационного про­странства, определяемая как разница между межтарельчатым расстоянием и высотой перелива, м; р_е, р^ — средняя плотность жидкости и пара соответственно, кг/м³; К_к — коэффициент, за­висящий от конструкции тарелки, /C_K = 80/i^.

В этой зависимости г|) отражает конструктивное отличие та­релок, она принимается для ситчатых тарелок равной 0,7, для колпачковых тарелок 0,55, для тарелок с туннельными колпач­ками 0,4 и для провальных тарелок 0,8.

Скорости паров в свободном сечении аппарата определяются по уравнениям

ViM_v     4

^WVI ~ 3500p_K                  '

146

h=\—линейный размер, м; \x_v — средняя вязкость смеси па­ров, мПа-с; D_e—средний коэффициент диффузии в жидкой фазе, м;/ч; \i_v — средняя вязкость жидкости в колонне, мПа-с: В уравнениях (64) — (69) индекс / прнимает значение 2 длж исчерпывающей части колонны и значение 1 для укрепляющей¹ части.

Зависимость^* = #*(**),, представляющая собой уравнение* кривой равновесия, аппроксимируется уравнением параболы:

У] = ^bxi — ^СХЬ

Числовые значения коэффициентов параболы b и с опреде­ляются по методу наименьших квадратов. В этом случае

т_г ~ Ъ — 2сх_г.

Система уравнений (64) — (68) устанавливает соотношение¹ между концентрациями легколетучего компонента х_г и y_t в жид­кой и паровой фазах по высоте колонны в зависимости от вход­ных переменных F_v и x_v и управляющих переменных F_o и F_n+u

Величины F_o и F_n+X вместе с х₀ и x_n+i считаем выходнымш переменными процесса. Они связаны уравнениями

р _ р  Уп ~^хр .

о — ¹ р                             '

У       Х

F_n+l =

Уп ~

Таким образом, математическая модель процесса стабили­зации конденсата в ректификационной колонне представляет собой систему уравнений (64) — (70).

Величины Х{ и у г — решение системы. Их можно выразить, как однозначные функции входных и управляющих переменных:

10*

^xi = ^xi (^Fp, X_p, F_o,

yt^ydFv, *p, ^Fo, F

Блок-схема модели при­ведена на рис. 35.

			if*    J».
	-о —
1		—^ —*.	Уравнения материального баланса		Ji	РаВнаве- ■ ewe
	Уравнение			1   ;l
	ма-ссоабмена.			Тарелна		I
						И'.