Пояснения к работе.

ДИАМЕТР

РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

2009

Практическое занятие

Наименование работы «Определение диаметра ректификационной колонны».

Цель работы: приобретение практических навыков определения диаметра ректификационной колонны;

Пояснения к работе.

Диаметр ректификационной колонны рассчитываем по максимально допустимой скорости паров в сечении колонны и объёмному расходу паров в данном сечении колонны:

, (1)

где V – объемный расход пара, м³/сек;

- максимальная скорость паров, м/сек.

Объемный расход пара находим по формуле:

, (2)

где G_V – массовый расход паров, уходящих с верха колонны, кг/ч;

плотность пара, кг/м³;

R – флегмовое число.

Максимальную скорость паров находим по формуле Саудерса-Брауна:

, (3)

где – плотность жидкости, кг/м³;

–­ плотность пара, кг/м³.

Плотность упругих жидкостей (газов и паров) при любом давлении и температуре определяется по уравнению:

(4)

где плотность газа при заданных условиях, кг/м3;

t_у – средняя температура в аппарате, °С;

Р – давление в аппарате, МПа;

М_ср – средняя молекулярная масса газа, кг/ кмоль;

Р_о – внешнее давление системы, МПа;

Среднюю молекулярную массу смеси можно определить, зная мольную долю и молекулярную массу компонентов смеси:

(5)

гдё х – мольная доля компонентов в смеси.

Плотность смеси жидкостей (при условии, что при их смешении не происходит существенных изменений, например, объема) приближенно может быть вычислена по формуле:

(6)

где – массовая доля 1 компонента жидкости в смеси;

– массовая доля 2 компонента жидкости в смеси;

– массовая доля n-го компонента жидкости в смеси;

плотность смеси газов, кг/м³;

плотность 1 компонента, кг/м³;

плотность 2 компонента, кг/м³;

плотность n-го компонента, кг/м³.

Объемный расход жидкости находим по формуле:

(7)

где R – флегмовое число.

Объемный расход пара в исчерпывающей части находим по формуле:

, (8)

где Q_кип - тепловой поток поступающий в колонну из кипятильника, Вт;

r_w - удельная теплота парообразования веществ, Дж/кг.

Теплота парообразования смеси веществ определяется по закону аддитивности:

(9)

где теплота парообразования смеси, ;

теплота парообразования компонентов смеси, ;

массовые доли компонентов смеси.

Объемный расход жидкости в исчерпывающей части находим по формуле:

(10)

где L – объёмный расход жидкости, м³/ч;

G_F – массовый расход питания, кг/ч;

G_D – массовый расход дистиллата, кг/ч;

R – флегмовое число.

Дата добавления: 2015-07-19