за формулами (7.2.1.1.1) і (7.2.1.1.2) отримуємо В В
7.2.1.2 Коефіцієнт стисливості визначаємо за графіком залежно від наведених температур і тисків
Z = 1,0
Знаходимо об'єм парів проходять за годину через перетин колони за формулою (7.2.1.1)
В
7.2.2 Розрахунок допустимої швидкості парів, м/с
(7.2.2.1)
де К - коефіцієнт залежить від відстані між тарілками в колоні і умов ректифікації (при відстані 0,6 м К = 740). p> ПЃ ж - щільність рідини (738 кг/м 3 );
ПЃ п - щільність парів.
(7.2.2.2)
В
Розраховуємо за формулою (7.2.2.1) допустиму швидкість парів
В
Звідси за формулою (7.2.1) знаходимо
В
Приймаються найближчий стандартний діаметр колони по ГОСТ 16453-70 D СТ = 2,6 м.
7.2.3 Вибір тарілки:
За каталогом для колони діаметром 2600мм вибираємо Сітчатие однопоточні тарілку ТС-Р з наступними конструктивними розмірами:
- вільне перетин колони, м 2 5,3
- робочий перетин тарілки, м 2 4,787
- діаметр отвору, мм 8
- крок між отворами, мм
- відносне вільне перетин тарілки,% 16,7
- перетин переливу, м 2 0,258
- висота переливний перегородки, мм 30
- відносна площа переливу,% 4,88
- маса, кг 200
Сітчасті тарілки представляють собою перфоровані полотна з отворами діаметром 2-8мм, забезпечені перетічними пристроями. Ці тарілки більш прості по пристрою, але мають більш вузьким діапазоном стійкої роботи. При малих навантаженнях по пару рідина протікає через отвори, а при великих - несеться потоком газу на вищерозміщені тарілки. Крім того, нормальна робота сітчатие тарілок можлива тільки за умови збереження чистоти отворів. Тому застосування таких тарілок допустимо лише при поділі рідких сумішей, що не містять зважених твердих частинок і не утворюють опади у ході процесу.
7.3 Визначення висоти колони
Приймемо відстань між тарілками 0,6 м.
(7.1.1)
7.3.1 Визначення відстані від верхнього днища до першої ректифікаційної тарілки h 1, м
В В
7.3.2 Визначення висот зміцнювальної і вичерпної частин колони h 2 і h 4 , м
В
де а - відстань між тарілками (0,6 м)
В В
7.3.3 Визначення відстані між зміцнювальної і вичерпної частинами колони h 3
h 3 беруть з розрахунку відстані між трьома тарілками
В В
7.3.4 Визначення відстані між нижньою тарілкою і рідиною h 5
h 5 приймають рівною 2 м.
7.3.5 Визначення висоти рідини h 6, м
Висоту h 6 визначають, виходячи із запасу залишку на 600 с. Обсяг фр. 140 - 180 0 З внизу колони становить:
В
Площа поперечного перерізу колони, м 2 :
В В В
7.3.6 Висоту опори h 7 приймають, виходячи з практичних даних, рівної 4 м.
Загальна висота колони К-5 по формулою (3.1.1) становить:
В
8. Гідравлічний розрахунок
Гідравлічний опір тарілок колони D Р К визначають за формулою:
, (8.1)
де D Р В і D Р Н - гідравлічний опір однієї тарілки відповідно верхньої і нижньої частин колони, Па.
Повне гідравлічний опір однієї тарілки складається з трьох доданків:
, (8.2)
де D Р З - опір сухої тарілки;
D Р Г-Ж - опір газо - рідинного шару на тарілках;
D Р s - опір обумовлене силами поверхневого натягу;
8.1 Розрахунок опору сухий тарілки:
, (8.1.1)
де x - коефіцієнт опору (для Сітчатие тарілки x = 1,1-2,0)
w - швидкість пари в робочому перетині тарілки;
F C - Cвободное перетин тарілки (16,7%);
ПЃ y - середня щільність парів;
8.1.1 Розрахунок середньої щільності парів, кг/м 3
(8.1.1.1)
8.1.1.1 Розрахунок щільності парів у верхній частині колони
В
8.1.1.2 Розрахунок щільності парів в нижній частині колони
В В
8.1.2 Розрахунок швидкості пара в робочому перерізі тарілки
, (8.1.2.1)
де D - діаметр колони, м;
u д - допустима швидкість парів;
S T - робочий перетин тарілки;
В
За рівняння (8.1.1) знаходимо опір сухої тарілки
В
8.2 Розрахунок опору газо-рідинного шару
(8.2.1)
де h 0 - висота світлого шару рідини на тарілці;
8.2.1 Розрахунок висоти світлого шару р...
