і висоти колони
Побудуємо робочі лінії і ступені зміни концентрацій для верхньої (зміцнювальної) і нижньої (вичерпної) частин колони (рис. 3) і знаходимо число ступенів зміни концентрації nт. У верхній частині колони nт 6, у нижній частині nт 8, всього 14 ступенів.
Рис. 3. Побудова робочих ліній по діаграмі Y - X
Число тарілок: Для визначення середнього к.к.д. тарілок? знаходимо коефіцієнт відносної летючості поділюваних компонентів? =Рт / Рк і коефіцієнт динамічної в'язкості вихідної суміші? при середній температурі в колоні, рівний 129,3 оС.
РТ=1413 мм рт. ст.
Рк=572,2 мм рт. ст.
? т=0,218 мПа? с=0,218? 10-3 Па? з
? к=0,279 мПа? с=0,279? 10-3 Па? з
Приймаємо динамічний коефіцієнт в'язкості вихідної суміші
(4.1)
Тоді:? =1413/572, 2=2,48
?? =2,48? 0,249=0,617
Нехай ККД тарілок.
Нехай ККД тарілок.
Довжина шляху рідини при дорівнює що більше 0,9 м, отже, необхідно ввести поправку на довжину шляху.
Для порівняння розраховується середній ККД тарілки? 0
? 0=(4.2)
в цій формулі безрозмірні комплекси
(4.3)
(4.4)
Коефіцієнт дифузії
м? / с (4.5)
Число тарілок:
у верхній частині колони:
(4.6)
в нижній частині колони:
(4.7)
Загальне число тарілок n=26, з них у верхній частині 11 і в нижній частині 15 тарілок.
Визначення висоти колони проводиться по наступному рівнянню:
(4.8)
тут Нг=(Ng - 1)? Н - висота тарельчатой ??(робочої) частини колони, м;
Zв - висота сепараційний частини над верхньою тарілкою, м
Zн-відстань від нижньої тарілки до днища колони, м.
(4.9)
При діаметрі колони
Тоді загальна висота колони складе:
(4.10)
Рис. 4. Колпачковую тарілка з діаметральним переливом рідини: 1-диск; 2-опорний лист; 3-приймальний поріг; 4-ковпачки; 5-переливний поріг; 6-змінна гребінка; 7-перегородка
5. Гідравлічний розрахунок тарілок
Гідравлічний опір тарілок колони визначається за формулою:
(5.1)
де і - повне гідравлічний опір тарілки відповідно верхньої і нижньої частин, Па.
Повний гідравлічний опір тарілки складається з трьох частин:
(5.2)
де - гідравлічний опір сухої тарілки;
- гідравлічний опір газорідинного шару на тарілці;
- гідравлічний опір, обумовлене силами поверхневого натягу. Опір за рахунок поверхневого натягу рідини DРs для колпачкових тарілок незначно і ним можна знехтувати.
Гідравлічний опір сухої тарілки розраховується за формулою:
(5.3)
де - коефіцієнт опору сухої тарілки, для колпачкових тарілок, приймемо;
- середня швидкість руху пари в колоні, м / с;
- середня щільність парів у колоні, кг / м?;
- частка вільного перетину тарілки, м? / м?.
Тоді
Гідравлічний опір газорідинного шару на тарілках різному для верхньої та нижньої частин колони:
де - прискорення вільного падіння, м/с2;
- середн...
