Bauteil 104: Gekoppelte Rektifiziersäule

Vorgaben

Leitungsanschlüsse
1	Eintritt des zu trennenden Gemisches
2	Dampfaustritt (kühlmittelreich))
3	Flüssigkeitsaustritt (kühlmittelarm)
4	Wärmezufuhr Austreiber
5	Wärmeabzug Dephlegmator

Allgemeines Vorgabewerte Verwendete Physik Bauteilform Beispiel

Allgemeines

Dieses Bauteil dient zur Rückgewinnung des Kühlmittels aus der kühlmittelreichen Lösung, die vom Absorber kommt. Die Lösung wird seitlich zugeführt. Dabei strömt das Medium über mehrere Zwischenböden nach unten. Dieser Bereich wird Austreiber genannt. Hitze wird von unten nach oben zugeführt und bringt das Medium zum Sieden. Hierbei macht man sich den Umstand zunutze, dass zunächst vor allem das Kühlmittel verdampft. Es steigt auf und perlt durch die Zwischenböden, worauf in jedem Boden ein Gleichgewicht erreicht wird. Auf diese Weise reichert sich das gasförmige Kühlmittel nach oben und das Lösungsmittel nach unten hin an. Der Bereich oberhalb der Einspritzung wird Dephlegmator genannt.

Die Austreibertemperatur kann im Vorgabewert T3 fest vorgegeben werden, sie kann aber auch über eine Kernelexpression ET3 berechnet werden. Ob T3 oder ET3 verwendet werden soll, ist mit dem Schalter FT3 einzustellen.

Vorgabewerte

XI2	Gewünschter Kühlmittelanteil im Dampf-Austritt
EFF	Rektifikator-Wirkungsgrad
FT3	Methode zur Vorgabe der Generator-Austrittstemperatur Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: durch Vorgabewert T3 =1: durch Kernelexpression ET3
T3	Austreiber Austrittstemperatur
ET3	Kernelexpression für Generatoraustritt function evalexpr:REAL; // result in °C begin evalexpr:=95.0; end;

Generell sind alle sichtbaren Eingaben erforderlich. Häufig werden jedoch Standardwerte zur Verfügung gestellt.

Für weitere Informationen über die Farbe der Eingabefelder und ihre Beschreibungen siehe Komponenten bearbeiten\Vorgabewerte

Für weitere Informationen über Auslegung vs. Teillast und Nominalwerte siehe Allgemeines\Nominalwerte übernehmen

Ergebniswerte

HDPH	(Hypothetischer) Dephlegmatorpol (Istwert)
HDPHMIN	Dephlegmatorpol (Theoretisches Minimum)
HGEN	Abtriebspol
DHDPH	Spezifische Dephlegmationswärme (Istwert)
DHDPHMIN	Spezifische Dephlegmationswärme (Theoretisches Minimum)
DHGEN	Spezifische Austreiberwärme
T3MIN	Theoretisches Minimum für Austreiber-Temperatur

Verwendete Physik

Gleichungen

Alle Fälle

Kältemittelanteil der austretenden Flüssigkeit aus Siedebedingung bei vorgegebener Temperatur T3:
XI3 = f(P3, T3)

Aufteilungsverhältnisse:
M2M1=(XI1-XI3)/(XI2-XI3)
M3M1=1 - M2M1

M3 - M3M1 * M1 = 0                                          (1)
M2 - M2M1 * M1 = 0                                          (2)
M5 = 1 (Dummywert)                                           (3)

P1 - P2  = 0                                                         (4)
P1 - P3 = 0                                                         (5)
P5 = 0.01 (Dummywert)                                        (6)

Für FBIN = NH3/H2O:
Gasgemisch steht unter Sattdampfbedingungen:
H2 = f(P2) (7)

for FBIN = H2O/LiBr:
Austrittstemperatur ist gleich der Desorbertemperatur:
H2 = f(P2, T3) (7)

H3 = f(P3, T3) (8)

Für FBIN = NH3/H2O:

Berechnung der spezifischen Dephlegmationswärme:

Fall 1: Eintritt ist noch unterkühlt

    HA = H'(P1,XI1)           Siedeenthalpie
    HB = H_aux(P1,XI1)    Hilfslinienenthalpie im h,xi-Diagramm
    XIA = XI1                       Kühlmittelanteil am Eintritt
    XIB = XI"(P1,XIA)         Zugehöriges XI der Dampfphase

Fall 2: Eintritt ist Nassdampf (2-Phasen-Gemisch)

    T1 = f(P1,H1)               Temperatur der Nassdampfisotherme
    XIA = XI'(P1,T1)           Zugehöriges XI der Flüssigkeit =
                                         Startpunkt der Nassdampfisotherme
    XIB = XI"(P1,T1)          Zugehöriges XI der Dampfphase =
                                         Endpunkt der Nassdampfisotherme
    HA = H'(P1,XIA)           Siedeenthalpie
    HB = H_aux(P1,XIA)    Hilfslinienenthalpie im h,xi-Diagramm

HDPHMIN = HA+(HB-HA)/(XIB-XIA)*(XI2-XIA)
DHDPHMIN=HDPHMIN-H2
DHDPH=DHDPHMIN/EFF

Für FBIN = H2O/LiBr:
DHDPH = 0

H5 = DH_DPH * M2 (9)

-M1*H1+M2*H2+M3*H3-M4*H4+M5*H5=0 (10)

Bauteilform

Form 1

Beispiel

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