Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет скорости пара и определение диаметра колонны



Читайте также:
  1. A) Определение обстоятельств
  2. CASE-технологии: определение и описание.
  3. I.3. Определение активности
  4. II Этап. Расчет норм времени
  5. II. Определение общих черт
  6. III.1 Определение нормальной густоты
  7. Quot;Само принятие. Самоопределение. Самоуважение".

 

Вследствие различия скоростей и расходов пара в колонне диаметры укрепляющей и исчерпывающей частей колонны различаются между собой. Поэтому рассчитаем диаметры для верхней и нижней частей колонны, а в дальнейшем, выберем стандартный аппарат одного диаметра по большему из рассчитанных значений и уточним значения скоростей пара в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны.

Средние мольные доли низкокипящего компонента в жидкости:

а) в верхней части колонны

(4.1)

б) в нижней части колонны:

(4.2)

Средние мольные доли низкокипящего компонента в паровой фазе находим по уравнениям рабочих линий:

а) в верхней части колонны:

б) в нижней части колонны:

Средние температуры пара определяем по диаграмме t – x, у (рис. 3.1):

а) при ,

б) при .

Средние мольные массы и плотности пара определим, воспользовавшись следующими формулами:

(4.3)
(4.4)
а)

б)

Средние температуры жидкости в верхней и нижней частях колонны определяем по диаграмме t – x, у (рис. 3.1):

а) при ,

б) при .

Плотность бензола: , [1], табл. IV

Плотность толуола: , [1], табл. IV

Средние массовые доли низкокипящего компонента в жидкости:

а) в верхней части колонны

(4.5)

б) в нижней части колонны:

(4.6)

Средние плотности жидкости в верхней и нижней частях колонны рассчитываем по уравнению:

(4.7)

 

Средние массовые расходы (нагрузки) по жидкости определим по формуле:

а) (4.8)

 

б) (4.9)
где

мольные массы дистиллята и исходной смеси, кг/кмоль,

средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны, кг/кмоль.

r w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>">

 

Подставим полученные значения в формулы (4.9), (4.10):

а) кг/с

б) кг/с

Средние массовые потоки пара в верхней и нижней частях колонны соответственно равны:

(4.10)

 

а)

б)

Выбор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса. Для ректификационных колонн, работающих в пленочном режиме при атмосферном давлении, рабочую скорость можно принимать на 20— 30 % ниже скорости захлебывания.

Предельную фиктивную скорость пара wп, при которой происходит захлебывание насадочных колонн, определяем по уравнению:

(4.11)
Вязкость жидких смесей mх находим по уравнению:

(4.12)
- вязкости жидких бензола и толуола при соответствующих температурах в верней и нижней частях колонны, мПа с, [1, табл. IX ].

Тогда

Предельная скорость паров составит:

а)

отсюда

б)

отсюда

Примем рабочую скорость wна 20 % ниже предельной:

Диаметр ректификационной колонны определим из уравнения расхода:

(4.13)

 

Тогда диаметр верхней и нижней части колонны соответственно равен:

Выберем стандартный диаметр обечайки , одинаковый для обеих частей колонны. При этом действительные рабочие скорости паров в колонне будут равны:

 


 


Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 159 | Нарушение авторских прав






mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)