Cтраница 3
Полученные выше гидродинамические и кинетические характеристики содержат информацию, достаточную для математического описания, отражающего все существенные стороны моделируемого процесса. Дополненные уравнениями межфазного равновесия, а также уравнениями теплового и материального балансов, они образуют систему зависимостей, описывающих процесс в элементарных звеньях десорберов, и, реализуемые в определенной последовательности, моделируют десорбционную установку в целом. [31]
Постановка проектных и поверочных задач имеет много общего: обычно заданы расход, состав и температура исходной жидкости, поступающей на десорбционную установку, температура и давление пара на входе в десорберы. При решении проектных задач принимают поперечные сечения аппаратов, типы и конструктивные параметры контактных устройств, расход пара на десорбцию. Эти параметры при расчете различных вариантов технологического режима и конструкции проектируемой десорбционной установки могут меняться, поскольку цель данной задачи - поиск приемлемого или оптимального варианта оформления десорбционного процесса. [32]
В таком порядке реализуется математическая модель колонны дистилляции фильтровой жидкости, оборудованной противоточными тарелками, в проектной задаче. Блок-схема решения поверочной задачи отличается лишь тем, что в качестве признака окончания расчета используются заданные количества холодильных бочек и тарелок десорберов. Блок-схема расчета десорберов с перекрест-ноточными, тарелками имеет структуру, аналогичную описанной выше, несколько иной лишь порядок расчета составов жидкости и парогазовой смеси на тарелках. Наконец, для десорбционных установок, в которых обрабатываются различные газожидкостные системы, алгоритмы реализации математических моделей отличаются только уравнениями межфазного равновесия. [33]
Полученные математические модели в настоящее время широка используют при решении целого ряда задач. Так, осуществлены расчеты десорбционных колонн новой конструкции для мощного содового элемента, дегазационных колонн повышенной производительности, модифицированной конструкции теплообменника дистилляции с многоколпачковыми перекрестноточными тарелками, дис-тилляционной колонны, использующей доломитовое молоко, дистиллеров слабой жидкости, дегазаторов сточных вод содового производства, десорберов аммиаксодержащих конденсатов в производстве хлорида аммония и проч. Поскольку многие из этих установок уже введены в промышленную эксплуатацию, существует возможность проверить адекватность полученных нами математических моделей реальным процессам, протекающим в десорбционных аппаратах. Сопоставление результатов расчета и измерения технологических параметров промышленных десорбционных установок свидетельствует о том, что эти установки моделируются с приемлемой для технических целей точностью. [34]
Выбор в качестве объекта моделирования десорбционных колонн аммиачно-содового и смежных производств не случаен. Повышение производительности и поиск оптимальных конструкций и режимов десорбционных колонн аммиачно-содового процесса являются достаточно острыми проблемами, поскольку почти на всех содовых заводах нагрузка отделения дистилляции лимитирует прозводительность содового элемента, а энергетические затраты на десорбционные процессы в денежном выражении составляют до 17 % от общей себестоимости кальцинированной соды. Между тем теория и практика содового производства показывают, что десорбционные колонны существующей конструкции ( насадочные, с перекрестноточными одно-и многоколпачковыми тарелками) исчерпали свои возможности, а принимаемые в настоящее время меры по усовершенствованию десорбционных процессов содового производства [24-31] носят паллиативный характер. Коренным решением этих проблем явится внедрение новых конструкций контактных устройств и в определенной мере новых технологических схем десорбционных установок; использование методов физического и математического моделирования обеспечит оптимальное решение поставленных задач с минимальными затратами времени и средств. [35]