фази.
Дифузійний критерій Прандтля.
Фазове число одиниць перенесення ny.
Коефіцієнт дифузії для розведеного розчину метанолу у воді.
Середній час перебування рідини на тарілці.
Фазове число одиниць перенесення nx.
Фактор массопередачи.
Для його знаходження визначимо тангенс кута нахилу до лінії рівноваги, аналогічно як у пункті 5.3.12.
. Позначимо як
Загальне число одиниць перенесення.
Локальна ефективність.
Приймаємо для парової фази модель ідеального витіснення.
Критерій Пекле для поздовжнього перемішування.
Коефіцієнт з.
Ефективність по Мерфрі.
Висота колони.
Загальне число теоретичних тарілок.
Розрахуємо В при робочому флегмовом числі:
.
З діаграми по робочій кривій при робочому флегмовом числі знаходимо число тарілок у верхній частині колони, і в нижній.
Кількість дійсних тарілок у верхній частині колони.
Кількість дійсних тарілок у нижній частині колони.
Загальне число дійсних тарілок.
Висота колони.
- відстань між верхньою тарілкою і кришкою колони
- відстань між нижньою тарілкою і днищем колони
Повний гідравлічний опір колони.
Гідравлічне опір сухої колпачковой тарілки.
- коефіцієнт опору
- швидкість пара, розрахована на площу проходу парів.
Величина перепаду рівня рідини на тарілці.
- еквівалентний коефіцієнт опору перетоку рідини по тарілці.
Гідравлічний опір газорідинного шару на верхній і нижній тарілках.
Гідравлічний опір однієї тарілки верхній і нижній частині колони.
Повний гідравлічний опір колони.
6. Тепловий баланс колони
Розрахунок ентальпій.
Вихідні дані для розрахунків.
Теплоємності водних розчинів метанолу в залежно від концентрації х і температури рівні [8]:
Таблиця 3 - Теплоємності водних розчинів метанолу
х, мовляв. ДОЛІС ж при t, ° C 204060075,375,375,40,283,18689,20,483,287,892,80,683,388,694,70,884,189,396,11,084,889,697
Таблиця 4 - Теплоємності метанолу ( з 1 ) і води ( з 2 ) в пароподібному стані
050100 з 1 45,8-55,1 з 2 - 34,836,7
Теплоти змішання () при залежно від концентрації розчину метанолу х , мовляв. частки [8]:
- Теплота змішування залежно від концентрації розчину метанолу.
Таблиця 5
0,008090,0160,03180,06410,13580,31720,571 - 56-110,2-213,4-403,7-698,3-886-748,4
0,75160,86370,92760,96220,99 - 544,9-351,9-203,2-112,3-31,59
Розрахунок ентальпій вихідної суміші, дистиляту і кубового залишку.
Ентальпія вихідної суміші надходить в колону:
З табл. 3 шляхом лінійної інтерполяції знаходимо теплоємність вихідної суміші при середній температурі, за яку приймаємо середньоарифметичне значення; при цій температурі. Лінійною інтерполяцією з табл. 5 знаходимо також теплоту змішування для розчин??, Рівну. Отримаємо:
Ентальпія дистиляту:
З табл. 3 знаходимо теплоємність дистиляту при середній температурі; при цій температурі. З табл. 5 знаходимо теплоту змішування для розчину, що містить 87,9% (мовляв) метанолу, рівну. Тоді отримаємо:
Ентальпія кубового залишку:
З табл. 3 знаходимо теплоємність кубового залишку при середній температурі; при цій температурі. З табл. 5 знаходимо також теплоту змішування для розчину, рівну. Тоді отримаємо:
Розрахунок мольной ентальпії надходить в дефлегматор пара
Теплоти випаровування метанолу та води при 25 ° С рівні відповідно 37 970 і 44 000.
З табл. 4 визначимо теплоємності метанолу та води в пароподібному стані при температурі 44,8 ° С (середнє значення температури між 25 ° С і 64,6 ° С ; вони рівні відповідно 50 і 34,7
Теплові навантаження дефлегматора і кип'ятильника.
Теплове навантаження дефлегматора.
...
