 |
Определение массовых расходов жидкости
|
|
|
|
Молярная масса смеси в верхней и нижней части колонны
Молярная масса дистиллята
Молярная масса исходной смеси
Массовый расход для нижней части колонны
Определение объемных расходов жидкости
Для верхней части колонны
Определение средних физических величин для потока паровой фазы в различных частях колонны
Массовые составы
Для верхней части колонны
Для нижней части колонны
Млл; Мтл – молекулярная масса четырёххлористого углерода и этилового спирта соответственно, кг/кмоль
Средние температуры смеси в верхней и нижней частях колонны, зависящие от средних мольных долей легколетучего компонента в паре и жидкости
Определение плотности паровой фазы
В верхней части колонны
В нижней части колонны
Определение динамического коэффициента вязкости
Для верхней части колонны
Для нижней части колонны
Определение коэффициента диффузии
Для верхней и нижней части колонны
Для нижней части колонны
- мольные доли четырёххлористого углерода и этилового спирта, см3/моль, (см раздел 3.1.4)
Определение массовых расходов паровой фазы
МD – мольная масса дистиллята, кг/кмоль (см формулу)
Средние мольные массы паров в верхней и нижней частях колонны
Определение объемных расходов паровой фазы
Для верхней части колонны
Гидравлический расчёт
Диаметр колонны и скорость пара
Зададимся скоростью пара 
м/с и при известном объёмном расходе пара рассчитаем диаметр колонны:
|
|
|
Выберем стандартный диаметр колонны и основные параметры ситчато – клапанных тарелок:
D=1800 мм
Исполнение 2
S=1.54 м2 – свободное сечение колонны
=5.25 % - относительное сечение перелива
=1040 мм – длина сливной планки (периметр слива).
Удельный расход жидкости
Максимальная (предельно допустимая) скорость пара в свободном сечении колонны. Скорость пара не должна превышать эту скорость, так как происходит захлёбываение колонны.
где 
расстояние между тарелками, м; 
коэффициенты.
Уточнённая скорость пара в колонне:
Расчет коэффициента 
:
Расстояние между тарелками и исполнение тарелки выбрано правильно.
Скорость пара в рабочем сечении тарелки:
Поскольку диаметр колонны больше 1м, то рабочая площадь тарелки будет считаться по следующей формуле:
Рабочая скорость пара для выбранной тарелки:
Определение коэффициента 
:
так как 
зависит от расстояния между тарелками и величины 
, то:
при 
, тогда допустимая скорость пара в рабочем сечении тарелки:
Условие выполняется для верхней и нижней частей колонны, значит расстояние между тарелками выбрано правильно.
Скорости пара в отверстиях тарелки. Брызгоунос
Высота светлого слоя жидкости:
где 
высота сливной планки, м; 
поверхностное натяжение воды при температуре в колонне, мН/м; 
.
Для определения высоты газожидкостного (барботажного) слоя необходимо рассчитать критерий Фрунда и затем газосодержание барботажного слоя:
где 
ускорение свободного падения, м/с2.
Минимально допустимая скорость в отверстиях ситчатого полотна тарелки рассчитывается по соотношению:
где 
коэффициент гидравлического сопротивления ситчатого полотна. 
|
|
|
