Исследование процесса ректификации в насадочной колонне периодического действия

Министерство образования РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования.

Самарский государственный технический университет.

Кафедра: «Химическая технология и промышленная экология»

Лабораторная работа

Исследование процесса ректификации в насадочной колонне периодического действия

Выполнил: студент III – ХТ – 2 Степанов В. Н.

Принял: преподаватель Чуркина А. Ю.

Cамара, 2006 г.

Цель работы:

·  Ознакомление с процессом периодической ректификации в насадочной колонне;

·  Определение величины флегмового числа, числа ступеней изменения концентрации, числа единиц переноса и коэффициента массопередачи;

Описание экспериментальной установки:

Рис. 1 Экспериментальная установка.

1 – центральная ректификационная колонка; 2 – конденсатор, 3 – краник для отбора дистиллята, 4 – мерная колба, 5 – трехгорлая колба, 6 – штуцер, 7 – нагреватель, 8 – ЛАТР, 9 – капельник, 10 – капельник.

Табл. 1. Рабочие характеристики колонны

Высота, заполненная насадкой, м	l = 0,6
Внутренний диаметр колонны, см	d = 1,3
Насадка кольца из нихромовой проволоки	диаметр проволоки 0,3 мм
	число витков 2-3

Обработка результатов эксперимента:

Этап 1.

1.  Определяем величину критерия Архимеда

2.  Находим критерий Рейнольдса для режима витания частиц:

,

3. Определяем значение теоретической скорости витания частиц:

,

4. Находим величину критического критерия Рейнольдса:

5.  Определяем критическую скорость псевдоожижения:

6.  Число псевдоожижения:

.

7. Определяем расход воздуха, соответствующий режиму витания:

8. Находим величину экспериментальной скорости витания частиц:

Результаты расчетов приведены в табл. 2.

Этап II.

1. Находим расход воздуха для режима пневмотранспорта:

2. Находим расход полиэтилена:

3. Величина порозности слоя полиэтилена:

4. Общие потери напора для каждого из режимов пневмотранспорта:

а) Статический напор, равный весу столба твердых частиц и воздуха

б) Потери напора на трение воздуха о стенки:

, где:

, поскольку:

,

Скорость воздуха: .

в) Потери на трение частиц о стенки:

г) Потеря напора на разгон частиц:

.

Табл. 2 Результаты обработки эксперимента:

Этап работы	Расход воздуха, Vв, м3/с	Скорость воздуха, м/с	Расход полиэтилена, G, кг/с	Порозность, ε	Потеря напора, Па
					∆Рcm	∆Рв	∆Р	∆Рp
Псевдо-ожижение	0.0034	6.4579	___	_____	_____	_____	_____	_____
Пневмо-транспорт
1	0.0055	10.3036	0.0080	0.9772	327.6828	104.5330	448.6034	34.6019

По полученным данным строим график зависимости :

Вывод: