Расчет высоты насадки

Решение графическое:

m - средний коэффициент распределения в условиях равновесия

m_cpв = 2.2369

m_cpв = 1.3736

Результаты вычисления площади криволинейной трапеции:

n_0в = 13.11

n_0н = 5.15

Общую высоту едениц переноса найдем по уравнению аддитивности:

Отношение нагрузок по пару и жидкости:

для верха

для низа

где

Высота едениц переноса в жидкой фазе:

Ф и с - коэффиценты, оприделяемые по зависимости от плотности орошения L_s и w/w_п [1, c129 ]

L_sв = 1.496 кг/м² ч

L_sн = 27366 кг/м² ч

Фв = 0.067 Фн = 0.075

(w/w_п )_в = 50% с_н = 1.08 y_в = 210

(w/w_п )_н = 53% с_н = 1.08 y_н = 210

z - высота слоя насадки до 3 м

Pасчет коэффициента молекулярной диффузии в жидкой D_x и паровой D_y фазах.

Коэффициент диффузии в жидкости при средней температуре t (в ^°С) равен:

D_x =D_{x 20}´[1+b´(t-20)]

m_в(20 ⁰С)=0.322 мПа´с

m_н (20 ⁰С)=0.119мПа´с

Мольные объемы в жидком состоянии при температуре кипения:

V _a=59.2 см³/моль V_c=74 см³/моль

Коэффициент диффузии в жидкости D_{x 20} при 20 ° C:

[1, c129]

где А, В- коэффициенты, зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя,

m_х- вязкость жидкости при 20 °С, мПа´с.

Тогда коэффициент диффузии в жидкости для верхней части колонны при 20 ⁰С равен:

Для нижней части колонны:

Температурный коэффициент b определяют по формуле:

где m_х и r_х принимают при температуре 20 ⁰С.

r_a= 791 кг/м³ r_c= 789 кг/м³

Тогда для верхней части колонны:

Для нижней части колонны:

Отсюда

D_x =D_{x 20}´[1+b´(t-20)] [1, c129]

Для верхней части колонны:

D_{х в}=5.31´10^-9´[1+0.0123´(60-20)]= 7.92´10^-9 м²/с

Для нижней части колонны:

D_{х н} =1.863´10^-9´[1+0.01606´(70.4-20)]= 6.04´10^-9 м²/с

Высота едениц переноса в паровой фазе:

[1, c129]

m_yв = 0.0089 мПа с m_yн = 0.0097 мПа с

r_yв = 1.9884 кг/м³ r_yн = 1.7189 кг/м³

Коэффициент диффузии в паровой фазе может быть вычислен по уравнению:

[1, c129]

где T - средняя температура в соответствующей части колонны, К; P - абсолютное давление в колонне, Па.

Тогда для верхней части колонны:

Для нижней части колонны:

s_в = s_а = 0.01875 H/м

s_н = s_c = 0.01903 H/м

м

м

м

м

м - 8 секций

м - 2 секции

H = 30.7 м - 10 cекций

Высоту ректификационной колонны определим по формуле

H_к =nz+(n - 1) ´ h_p + z_в + z_н, [1, c130]

где h - расстояние между тарелками, м; z_в и z_н - расстояние соответственно между
верхней тарелкой и крышкой колонны и между днищем колонны и нижней тарелкой, м. Выбор значении z_в и z_н производится по таблице. Подставив, получим:

м

Дата добавления: 2015-10-21