|
Читайте также: |
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