колони відповідно рівні:
В В
мольну маси вихідної суміші і дистиляту:
В В
Середні масові частки бензолу у верхній і в нижній частинах колони:
В В
Середні масові витрати (навантаження) по рідини для верхньої та нижньої частин колони визначимо з співвідношень:
В В
Середні масові потоки пара у верхній і нижній частинах колони відповідно рівні:
В В
Середні молярний маси парів у верхній і нижній частині колони:
В
В
З цього випливає:
В В
Середні температури пари і рідини визначаємо по діаграмі t - x, y:
Для пара:
а) при
б) при
Для рідини:
а) при
б) при
Густині парів по колоні:
, де
В В
Щільність рідкої суміші в колоні:
В В В В В В
В'язкості рідкої суміші знаходимо з рівняння:
В В В В В В В
Поверхневий натяг рідкої суміші:
В В В В В В
Коефіцієнт дифузії в паровий фазі:
В
де T - середня температура у відповідній частині колони, До;
і - молярний обсяги компонентів в рідкому стані при температурі кипіння
мольну обсяги компонентів знаходимо як суму атомних об'ємів:
В В В
Коефіцієнт дифузії в рідини при середній температурі:
В
Коефіцієнт дифузії при 20 В° С можна обчислити за наближеною формулою:
В
де A, B - коефіцієнти, які залежать від властивостей розчиненої речовини і розчинника;
В'язкість суміші при температурі 20 В° С:
В В В В
Тоді коефіцієнт дифузії в рідини для верхньої частини колони при 20 В° С дорівнює:
В
Для нижньої частини колони:
В
Температурний коефіцієнт b визначимо за формулою:
В
де і приймають при температурі 20 В° С
Щільність рідкої суміші при температурі 20 за Цельсієм:
В В
Верхня частина колони
В
Нижня частина колони:
В В В
Звідси:
В В
Швидкість пара і діаметр колони
Вибір робочої швидкості парів зумовлений багатьма чинниками і зазвичай здійснюється шляхом техніко-економічного розрахунку для кожного конкретного процесу. Для ректифікаційних колон, що працюють в плівковому режимі при атмосферному тиск, робочу швидкість можна прийняти на 20-30% нижче швидкості захлебиванія. Граничну фіктивну швидкість пара, при якій відбувається захлинання насадок колон, визначають за рівнянням:
В
де - гранична швидкість пари в критичних точках, м/с; а - питома поверхня насадки, м2/м3;? - Вільний об'єм насадки, м3/м3;? Х - динамічний коефіцієнт в'язкості рідини, мПа? С; і - масові витрати рідкої і парової (газо...