ента - окремою тарілки визначає мінімальну відстань між тарілками і роботу переливного пристрою. Гідравлічний опір тарілки залежить від конструктивних особливостей типу тарілки.
Загальна гідравлічний опір Сітчатие тарілки можна розглядати як суму трьох складових:
? Р =? Р сухий +? Р? +? Р ст, (65)
де? Р сухий - опір сухої тарілки, Па;
? Р?- Опір, викликане силами поверхневого напруги, Па;
? Р ст - статичний опір шару рідини на тарілці, Па.
Гідравлічний опір сухої Сітчатие тарілки (див. малюнок 7) визначається з рівняння:
? Р сухий =? * W 2 0 *? п/(2 * g), (66)
де?- Коефіцієнт опору Сітчатие тарілки (?=1,52);
W 0 - швидкість пари в отворах Сітчатие тарілки, м/с.
Малюнок 6 - Схема Сітчатие тарілки
Гідравлічний опір, що викликається силами поверхневого натягу, може бути визначене з рівняння:
? Р? =4 *? см/d 0, (67)
де? см - поверхневий натяг суміші бензол - толуол, Н/м;
d 0 - діаметр отворів в тарілці, м (див. таблицю 5).
Поверхневий натяг суміші бензол - толуол визначимо за формулою:
? см=(? ЛКК -? НКК)/(? НКК * х ср +? ЛКК * (1 - х ср)), (68)
де? ЛКК - поверхневий натяг висококиплячих компонента
де? ЛКК - поверхневий натяг висококиплячих компонента при t х=88 0 С (? ВКК=2,235 * 10 - 2 Н/м); ? НКК -поверхневі натяг низькокиплячого компонента при t х=88 0 С (? НКК=2,231 * 10 - 2 Н/м); х ср - середній склад рідини в колоні, мольн.долі.
Статичний тиск шару рідини на тарілці розраховується за формулою:
? Р ст=1,3 * h ПЖ *? ПЖ * g, (69)
де h ПЖ - висота парожідкостной шару на тарілці, м;
? ПЖ - щільність парожідкостной шару на тарілці, кг/м 3.
Висота парожідкостной шару знаходиться за формулою:
h ПЖ=h п +? h 1, (70)
де h п - висота порога, м (приймається 0,04 м);
? h 1 - висота шару піни над порогом, м.
Висота шару піни над порогом визначається за виразом:
? h 1=((V жу + V жи)/2 * 1,85 * П * k) 0,667, (71)
де V жу - об'ємний витрата рідини в зміцнювальної частини колони, м 3/с;
V жи - об'ємний витрата рідини в вичерпної частини колони, м 3/с;
П - периметр зливний перегородки, м (для тарілки типу ТС-Р П=0,722 м);
k - відношення щільності парожідкостной шару до щільності рідини (приймається рівним 0,5).
k =? ПЖ /? ср ж, (72)
де? ср ж - середня щільність рідини в колоні, кг/м 3.
Середня щільність рідини в колоні
? ср ж=(? жу +? жи)/2, (73)
де? жу - щільність рідини в зміцнювальної частини колони, кг/м 3;
? жи - щільність рідини в вичерпної частини колони, кг/м 3.
Швидкість парів в отворах тарілки розрахуємо за формулою:
W 0=w ср/fc, (74)
де w ср - середня швидкість парів в обох частинах колони, м/с;
fc - частка вільного перерізу колони.
W 0=0,704/0,0864=8,15 м/с.
Опір сухий насадки за формулою (66):
? Р сухий =? * W 2 0 *? п/(2 * g)=1,52 * 8,15 2 * 2,69/(2 * 9,81)=13,85 Па.
Поверхневий натяг суміші бензол - толуол за формулою (68):
? см=(? ЛКК -? НКК)/(? НКК * х ср +? ЛКК * (1 - х ср)=(2,235 * 10 - 2 - 2,231 * 10 - 2)/(2,231 * 10 - 2 * 0,634 + 2,235 * 10 - 2 * (1 - 0,634))=0,1713 * 10 - 2 Н/м.
Опір, обумовлене силами поверхневого натягу за формулою (67):
? Р? =4 *? см/d 0=4 * 0,1713 * 10 - 2/0,004=1,71Па.
Висота шару піни над порогом за виразом (71):
? h 1=((V жу + V жи)/2 * 1,85 * П * k) 0,...
