Etážová rektifikačná kolóna

  1. Nakreslite schému etážovej rektifikačnej kolóny podľa zadania. Obrázok slúži ako pomôcka v príprave na cvičenie pre odvodenie dynamického matematicého modelu (DMM), v protokole ho uvádzať netreba.
  2. Uveďte dynamický matematický model etážovej rektifikačnej kolóny pre konkrétne zadanie.
  3. Vypočítajte ustálený stav kolóny pre dané parametre. Výsledky spracujte do tabuľky.
  4. Simulujte odozvu kolóny pri konštantnom prietoku pár kolónou nV=nVs na skokovú zmenu spätného toku nL najprv o + 5% z hodnoty nL v ustálenom stave a potom o - 5% z hodnoty nL v ustálenom stave. Zádrže kvapaliny na etážach a v kondenzátore sú 0,2 kmol a zádrž vo varáku je 1 kmol. Výsledky spracujte graficky a formou tabuľky, v ktorej uveďte nové ustálené hodnoty zloženia destilátu a zvyšku.
  5. V závere komentujte vplyv nL na dynamické vlastnosti kolóny.

Parametre pre iteračný výpočet ustáleného stavu:

odhad x0s=xWs = 0.001
krok zväčšovania odhadu Dx0 = 0.0005
presnosť výpočtu ustáleného stavu e= 0.001
koeficienty rovnovážnej krivky pre zmes etanol - voda v tvare y = (a + cx + ex2)/(1 + bx + dx2)sú:
a=0.00046224365, c= 15.131084, e= -5.1346083,b= 25.2741, d= -16.30502.

Parametre pre jednotlivé zadania:

účinnosť varáka = 100%

Číslo študenta nFs [kmol.h-1] nDs [kmol.h-1] nVs [kmol.h-1] xFS počet etáží nástreková etáž účinnosť etáží [%]
1 0.234 0.165 0.325 0.5 6 3 60
2 0.254 0.172 0.345 0.5 7 4 60
4 0.3 0.138 0.325 0.36 6 3 60