. 247-250] і пентану [2, стор. 255-260].
Таблиця 4
tОбозначеніеБутанПентанD61r, Дж/кг320102339856C, Дж/(кг * град) 25282577F76C, Дж/(кг * град) 25652661W 0 102,5C, Дж/(кг * град) 26732807
Знаходимо усереднені значення теплоємності і теплоти пароутворення:
2.1 Внутрішні матеріальні потоки
При ректифікації бінарних систем кількість флегми, що стікає з тарілок верхній частині колони, визначаємо в залежності від прийнятого флегмового числа [3, стор. 62]:
Визначимо витрата пари Gвверху і внизу колони:
Знайдемо обсяг парів для верху і низу колони [3, стор. 63]:
Середні молярний концентрації НКК вгорі і внизу колони:
Середні масові концентрації НКК вгорі і внизу колони:
Середня мольна концентрація НКК в парі:
За рис. 2 визначаємо температуру верху і низу колони: t В=68 ° C, t H=88 ° C.
3. Гідравлічний розрахунок
. 1 Діаметр колони
Визначення діаметра верхньої частини колони.
Діаметр колони визначається за максимально допустимої швидкості газу. Визначимо максимальну швидкість газу у верхній частині колони по рівнянню (2.2) [4, стор. 18]:
Верхня частина колони:
Приймаємо відстань між Колпачковая - капсульними тарілками HT=0,4 м; величину C max визначаємо за формулою (2.3) [4, стор. 19]
де K 1=1 - коефіцієнт, визначається в залежності від типу тарілки з таблиці 2.1 [4, стор. 19]; До 2=1 - при відстані між тарілками Н gt; 350мм; З 1=500 - коефіцієнт, визначається за рис. 2.1 [4, стор. 19] в залежності від відстані між тарілками; З 2 - коефіцієнт, рівний 4, для всіх типів тарілок, крім струменевих, для яких він дорівнює 5.
Величина?, що враховує вплив навантаження по рідини на продуктивність колони по пару, визначається по рівнянню (2.4) [4, стор. 19]:
де z=1 - число потоків на тарілці, якщо? lt; 10, слід прийняти?=10, якщо? gt; 65, необхідно брати дво- або чотирипотокові тарілку (z=2, z= 4).
Визначимо розрахунковий діаметр верхній частині колони [1, стор. 19]:
Нижня частина колони:
3.2 Розрахунок параметрів тарілок
Величина підпору рідини над зливним порогом:
(8.6) [4, стор. 223]
Висота зливного порога на ковпачкових тарілках:
(8.10) [4, стр.224]
Висота глибини барботажа:
(8.9) [4, стор. 224]
де p - абсолютний тиск в колоні, Па
За розрахунковими величинам D В і D Н вибираємо найближче значення діаметра D з нормального ряду діаметрів колон по ГОСТ 9617-76, яке використовуємо для подальших розрахунків, D=2 м.
Після визначення діаметра колони уточнюємо фактичну швидкість пара в колоні по рівнянню [1, стор. 19]:
Так як відношення, отже, розрахунок виносу виробляти необов'язково.
По таблиці 8.6 Технічні характеристики ковпачкових тарілок [4, стор. 230] і ОСТ +2601 - 66 - 86 вибираємо колпачковую тарілку ТКП однопоточні для D=2 м. Тарілка має наступні параметри:
Тип тарелкіТКС-Р однопоточнаяДіаметр колони D, мм2000Рабочая площа тарілки F р, м 2 2,38Періметр зливу П, м1,455Площадь зливу F сл, м 2 0,380Дліна шляху рідини l ж, м1,342Площадь проходу парів F 0, м 2 0,385Расстояніе між тарілками H т, мм400Чісло колпачков114Діаметр ковпачка D до, мм100
Рис. 6. Основні параметри колпачковой тарілки
3.3 Гідравлічний опір тарілки
Методика розрахунку наведена в [5, стор. 22]
Загальний опір тарілки з переливним пристроєм розраховуємо по рівнянню:
де? PC - опір сухої тарілки, Па; ? P Ж - опір шару рідини на тарілці, Па.
Опір сухий тарілки:
де w 0 - швидкість пари в парових патрубках або отворах; ? С - коефіцієнт опору сухий тарілки [4, стор. 226].
Опір шару рідини на тарілці розраховуємо по ...
