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
Определение основных геометрических размеров ректификационной колонны
Расчет ректификационной колонны
31301
знак
6
таблиц
3
изображения
1.5 Определение основных геометрических размеров ректификационной колонны
Скорость пара должна быть ниже некоторого предельного значения ωпред, при которой начинается брызгоунос. Для ситчатых тарелок.
(1.25)
Предельное значение скорости пара ωпред определяем по графику [6, рис 17-20, с624].
Принимаем расстояние между тарелками Н=0.3 м, так как
,
,
следовательно, для верхней части колонны 
м/с, для нижней части колонны 
м/с. Подставив данные в (1.25) получим:
м/с,
м/с.
Диаметр колонны Дк определяем в зависимости от скорости и количества поднимающихся по колонне паров:
, (1.26)
м
м
Тогда диаметр колонны равен:
м
Скорость пара в колонне:
Выбираем тарелку типа ТСБ-II
Диаметр отверстий d0=4 мм.
Высота сливной перегородки hп=40 мм.
Колонный аппарат Дк =1600 мм – внутренний диаметр колонны
Fк =2,0 м2 – площадь поперечного сечения колонны
Расчёт высоты колонны
Определение высоты тарельчатой колонны мы проводим по уравнению:
(1.27)
H1=(n-1)H – высота тарельчатой части колонны;
h1 – высота сепараторной части колонны мм., h1 =1000 мм по табл2 [7];
h2 – расстояние от нижней тарелки до днища, мм., h2=2000 мм табл2 [7];
n – число тарелок;
H – расстояние между тарелками.
Для определения высоты тарельчатой части колонны воспользуемся рассчитанным в пункте 1.4 действительным числом тарелок:
м,
По выражению (1.27) высота колонны равна:
Hк=4,5+1,0+2,0=7,5 м.
1.6 Расчёт гидравлического сопротивления колонны
Расчёт гидравлического сопротивления тарелки в верхней и в нижней части колонны
, (1.28)
где 
—сопротивление сухой тарелки, Па; 
— сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения, Па; 
— сопротивление парожидкостного слоя на тарелке, Па.
а) Верхняя часть колонны.
Сопротивление сухой тарелки
(1.29)
где ξ – коэффициент сопротивления сухих тарелок, для ситчатой тарелки ξ=1,82 [1];
ω0 – скорость пара в отверстиях тарелки:
, (1.30)
Плотность жидкости и газа определяем как среднюю плотность жидкости и газа в верхней и нижней частях колоны соответственно:
,
(1.31)
кг/м3.
Следовательно, гидравлическое сопротивление сухой тарелки:
Па.
Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения
,
(1.33)
где σ=20*10-3 Н/м— поверхностное натяжение жидкости; d0=0,004 м — эквивалентный диаметр прорези.
Па.
Сопротивление газожидкостного слоя принимаем равным:
, (1.34)
где hпж – высота парожидкостного слоя, м; ; k — отношение плотности пены к плотности чистой жидкости, принимаем к=0,5; 
h— высота уровня жидкости над сливным порогом, м. По таблице 3 [7] h=0,01м.
Подставив, полученные значения получим гидравлическое сопротивление:
Па.
Сопротивление всех тарелок колонны:
, (1.35)
где п— число тарелок.
Па.
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