Построение рабочих линий укрепляющих и исчерпывающей частей колонны. Определение числа теоретических тарелок
Определение объёмов и объёмных скоростей пара и жидкости, проходящих через колонну
Определение основных геометрических размеров ректификационной колонны
Проверка расстояния между тарелками
Конструктивный расчёт ректификационной колонны
Гидравлический расчёт
Подбор насоса
Навигация
Построение рабочих линий укрепляющих и исчерпывающей частей колонны. Определение числа теоретических тарелок
Расчет ректификационной колонны
31301
знак
6
таблиц
3
изображения
1.3 Построение рабочих линий укрепляющих и исчерпывающей частей колонны. Определение числа теоретических тарелок
Чтобы определить количество тарелок, надо графически изобразить линии рабочего процесса в колонне. Колонну непрерывного действия от места ввода исходной смеси делят на две части: верхняя часть колонны называется укрепляющей, а нижняя часть— исчерпывающей. При построении линий рабочих концентраций укрепляющей и исчерпывающей части колонны откладываем на оси ординат отрезок ОД, длина которого определяется соотношением:
, (1.8)
Через точки С и Д проводим прямую СД, а через точку В—вертикаль до пересечения с линией СД и получаем точку В1, соединив ее с А и С, получаем СВ1 – линия рабочих концентраций укрепляющей части колонны, АВ1 – линия концентраций исчерпывающей части колонны.
Число теоретических тарелок определяем путем построения ступенчатой линии между линией равновесия и линиями рабочих концентраций в пределах от хД до хW. Количество теоретических тарелок в нижней части –3, в верхней части колонны — 5. Всего 8 теоретических тарелок.
1.4.1 Определение КПД тарелки
Для выбора КПД тарелки η воспользуемся обобщенным опытным графиком [5, рис. 90]
В зависимости КПД от произведения относительной летучести α на коэффициент динамической вязкости µ перегоняемой смеси.
Относительная летучесть α, динамические коэффициенты вязкости смеси µ и отдельных компонентов определяются при температурах кипения исходной смеси, дистиллята и кубового остатка, определяемые по диаграмме t –x,y (см. прил).
Относительную летучесть находим по формуле:
, (1.9)
где Рэ, Рв – давление насыщенного пара низкокипящего и высококипящего компонента соответственно, Па.
Для исходной смеси:
t=85°C 
,
для дистиллята:
t=79°С
,
для кубового остатка:
t=99°C 
.
По номограмме V [4] определяем коэффициент динамической вязкости:
t=85°C µэ=0,38·10-3 Па µв=0,299·10-3 Па
t=79°С µэ=0,44 ·10-3 Па µв=0,344·10-3 Па
t=99°C µэ=0,3·10-3 Па µв=0,287 ·10-3 Па
Вязкость исходной смеси, дистиллята и кубового остатка определяем по формуле:
,
(1.10)
где хЭ , хВ – молярные доли компонентов (воды и этилового спирта);
µэ, µв – вязкость компонентов жидкой смеси при температуре смеси.
Для исходной смеси:
, 
Для дистиллята:
, 
Для кубового остатка:
, 
Определяем произведение α,µ и выбираем соответствующее КПД [5]:
η1=0,53,
η2=0,5,
η3=0,59.
Средний КПД тарелки:
, (1.11)
.
Для укрепляющей части колонны действительное число тарелок
,
.
Для исчерпывающей части колонны
,
.
Похожие работы
... Тогда: 2.2 Гидравлический расчет насадочной колонны аппарата бор 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 давление, рабочую скорость можно принять на 20% ниже скорости захлёбывания: (26) где ...
... применяют, главным образом, при ректификации спирта и жидкого воздуха (кислородные установки). Для повышения к.п.д. в ситчатых тарелках (как и в колпачковых) создают более длительный контакт между жидкостью и паром. 2. Теоретические основы расчета тарельчатых ректификационных колонн Известно два основных метода анализа работы и расчета ректификационных колонн: графоаналитический ( ...
... содержанием легколетучего компонента) и кубовый остаток (обогащенный труднолетучим компонентом). 3 Расчётная часть 3.1 Задание и исходные данные Необходимо рассчитать насадочную ректификационную колонну для разделения бинарной смеси диоксан – толуол. GD=1000 кг/ч, xF=45% (мол.), xD=90% (мол.), xW=2% (мол.). Давление в колонне составляет 600 мм рт. ст., смесь поступает при температуре ...
... ректификационная колонна 5-куб-испаритель 6-дефлегматор 7-теплообменник 8-промежуточная ёмкость 9-насос 10- теплообменник 11-ёмкость. ЗАДАНИЕ №1 «Расчет ректификационной колонны непрерывного действия» Провести расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата, производительность ...
0 комментариев