улу для розрахунку рекомендованої швидкості пара
За даними каталогу-довідника «Колонні апарати» приймаю відстань між тарілками h=300 мм. Для ситчатих тарілок за графіком (1, рис. 7.2) знаходжу С=0,032
Об'ємна витрата проходить через колону пари при середній температурі в колоні tср=(68.7 +74.7) / 2=71.70С
Де MD=0.964 * 32.042 +0.036 * 46.069=32.537 кг / кмоль - мольна маса дистиляту
Діаметр колони:
Обираю за каталогом-довідником «Колонні апарати» для колон з сітчатимі тарілками D=3,6 м.
Тоді швидкість пара буде
.3 Тепловий розрахунок
Витрата теплоти, що віддається охолоджуючої воді в дефлегматоре-конденсаторі:
Тут
Rм і R е - питомі теплоти конденсації метанолу та етанолу при 74,70 С Витрата теплоти одержуваної в кубі-випарнику від пари, що гріє
Тут теплові втрати Qпот прийняті в розмірі 3% від затрачуваної теплоти, питомі теплоємності суміші взяті при відповідних температурах.
Витрата теплоти в підігрівачі вихідної суміші
Витрата теплоти віддається охолоджуючої воді у водяному холодильнику дистиляту:
Витрата пари, що гріє, має тиск рабс=3 кгс/см2 і вологість 5%:
У кубі-випарнику
Де rг.п.=1606 * 103 Дж / кг - питома теплота конденсації пари, що гріє
В подогревателе вихідної суміші
Всього 14.454 кг / с
Витрата охолоджуючої води при нагріванні її на 200С
а) у водяному холодильнику дистиляту
б) в дефлегматоре
г) у водяному холодильнику кубового залишку
Всього 0.243794 м3 / с або 877.658 м3 / ч.
2.4 Гідравлічний розрахунок
Приймаю наступні розміри Сітчатие тарілки:
Діаметр отворів d0=4 мм, висота зливний перегородки hп=40 мм.
Вільне перетин тарілки (сумарна площа) отворів 8% від загальної площі тарілки. Площа, яку займає двома сегментними переливними склянками становить 20% від загальної площі тарілки.
Розраховую гідравлічний опір тарілки у верхній і нижній частині колони за рівнянням
а) Верхня частина колони:
Гідравлічний опір сухої тарілки
Опір обумовлене силами поверхневого натягу
Де? =0,0186 Н / м (2, Пріл.V) - поверхневий натяг метанолу при температурі у верхній частині колони 690С, d0=0,004 м - діаметр отворів тарілки
Опір парожідкостной шару на тарілці
Висота парожідкостной шару
Величину? h - висоту шару над зливний перегородкою розраховую за формулою
Де Vж - об'ємна витрата рідини, м3 / с; П=6,75 м - периметр зливний перегородки (4, стор 216), k =? ПЖ /? Ж - відношення щільності парожідкостной шару (піни) до щільності рідини, що приймається приблизно рівним 0.5
Де МСР=0,716 * 32,042 +0,284 * 46,069=35,292 - середня мольна маса рідини, кг / моль
Знаходжу? h:
Висота парожідкостной шару на тарілці:
hПЖ=hП +? h=0.016 +0.04=0.056 м
Опір парожідкостной шару:
Загальне гідравлічний опір
б) Нижня частина колони
Де? =(19 * 0,38 +18,6 * 0,...
