Лекция: Компьютерная модель стационарного режима процесса непрерывной многокомпонентной ректификации в тарельчатой колонне.
— внешние потоки тепла (в конденсаторе «минус», в кипятильнике «плюс»)
— энтальпии паровой (жидкой) фаз;
Fi — внешний поток жидкого питания;
N — число тарелок;
i — номер тарелки ( i = 1,…n );
j — номер компонента ( j = 1,…n ).
При составлении МО процесса уравнения для тарелок надо повторить N раз (первый индекс i меняется от 1 до N ), добавить для всех тарелок уравнения теплового баланса и стехиометрические соотношения для состава паровой и жидкой фаз.
В результате получается МО стационарного режима процесса непрерывной ректификации.
3.1. Математическое описание процесса
Стехиометрические соотношения:
— известные константы для жидкой и паровой фаз.
Для удобства расчётов необходимо сложить уравнения с учётом стехиометрических соотношений и , в результате чего получаем уравнение баланса потоков на каждой тарелке , а соотношения исключаем из системы:
В результате получается система 8 N*n + 5N независимых уравнений:
— 8 N*n уравнений:
— 5 N уравнений:
и в качестве определяемых переменных выбираются также 8 N*n + 5N переменных:
т.е. получена система нелинейных уравнений (СНУ), для решения которой методом математической декомпозиции можно использовать приведенную ниже информационную матрицу.