br />
Середні концентрації Рідини:
Середні концентрації парі знаходімо по рівняннях робітніків Лінії
Середні температури парі візначаємо по діаграмі tx, y (рис.2)
- при
Середні молярні масі и Густина парі:
Густина рідкіх бензолу и толуолу около. Температура у верху колони при Xp=0,991 дорівнює 820 С, а в кубі-віпарніку при Xw=0,006 вона дорівнює 109. (рис.2).
Густина рідкого бензолу при t=820 С? б=813 кг/м3, а рідкого толуолу при t=1090 С? т=783 кг/м3.
Пріймаємо Середнев Густин Рідини в колоні:
ШВИДКІСТЬ парі в колоні (С=0,032)
(95 + 8Об'ємна витрати проходячої через колону парі при середній температурі в колоні tср=970 С
або 0,13 м3/с
де Мр - молярна маса дистиляту, рівна
Мр=0,991. 78 + 0,009. 92=78,12 кг/міль
Діаметр колони:
За каталогом довіднику «Колонні апарати» беремо D=600 мм, тоді ШВИДКІСТЬ парі в колоні буде:
2.3 гідравлічний розрахунок тарілок
ректіфікаційній установка періодічній Тиск
Пріймаємо следующие розміри сітчатої тарілки: діаметр отвір d0=4 мм, висота сілової перегородки hв=40 мм. Вільний перетин тарілки (сумарная площа отворів) 8% від Загальної площади тарілки. Площа, Займана двома сегментні переливні склянками, складає 20% від Загальної площади тарілки.
Розрахуємо гідравлічний Опір тарілки у верхній и Нижній части колони по рівнянню:
? p= ? pсух + ? p? + ? pпж
гідравлічний Опір сухої тарілки:
Де?=1,82- коефіцієнт опору незрошуваніх Сітчатие тарілок з вільним Перетин майже 7- 10%; ? 0 =0,6/0,08=7,5 м/с - ШВИДКІСТЬ парі в відчинять тарілки.
Опір, обумовлення силами Поверхнево натягy:
де - Поверхнево натяг Рідини при середній температурі у колоні 970 С (у бензолу и толуолу практично однакове Поверхнево натяг); d0=0,004м - діаметр отворів тарілки. Опір парорідінного кулі на тарілці:
Висота парорідінного кулі
hпж=hп + ? h
Величину? h - висота кулі над злівною перегородкою розраховуємо по Формулі:
де Vж - об'ємна витрати Рідини, м3/с; П - периметр злівної перегородки, м; k =? ПЖ/ ? ж - відношення Густин парорідінного кулі (піні) до Густин Рідини, пріймаємо примерно рівнім 0,5.
об'ємна витрати Рідини у колоні:
де МСР=0,7 * 78 + 0,3 * 92=82,2 - середня молярна маса Рідини, кг/кмоль. Периметр злівної перегородки П знаходімо, вірішуючі систему рівнянь:
де R=0,3 м - радіус тарілки, - набліжене значення площади сегменту.
Рішення дает: П=1,24 м; b=0,25 м. Знаходімо? h:
Висота парорідінного кулі на тарілці:
hпж=hп + ? h =0,04 + 0,0052=0,0452 м
Опір парорідінного кулі:
загальний гідравлічний Опір тарілки колоні:
? p= ? pсух + ? p? + ? pпж =141,3 + 26,2 + 230,5=398 Па
Перевірімо чі віконується при відстані между тарілкамі h =0,3 м Умова необхідна для нормальної работе тарілок:
Отже, віщезгадана Умова дотрімується
Перевірімо рівномірність роботи тарілок - розрахуємо мінімальну ШВИДКІСТЬ парі в відчинять ? о.мін , достаточно для того, щоб Сітчатие тарілка працювала всіма отворами:
Розрахована ШВИДКІСТЬ ? о.мін ,=5,6 м/с; отже, тарілки працюватімуть всіма отворами .. Визначення числа тарілок и висота колони.
а.) наносяться на діаграму у - х робочі Лінії (рис. 5) i знаходімо число ступенів Зміни концентрації
