Навигация
2.3 Расчет высоты колонны
Определим коэффициент диффузии газа для нижней и верней части колонны по формуле:
,
где T – температура газа, К; p- давления газа, кгс/см2; MA,MB- мольные массы газов A и B;
vA,vB- мольный объемы газов А и В, определяемые, как сумма атомных объемов элементов, входящих в состав газа.
Пусть А – ацетон (МА=58 кг/кмоль);
В- четыреххлористый углерод (МВ=154кг/кмоль).
см3/атом
см3/атом
м2/с;
м2/с;
Определим коэффициент диффузии в разбавленных растворах для верхней и нижней части колонны:
,
где М – мольная масса растворителя;
v- мольный объем диффундирующего вещества;
T –температура, К;
- динамический коэффициент вязкости растворителя, мПа.с;
- параметр, учитывающий ассоциацию молекул растворителя (А=В=1).
Пусть А растворяется в В (В- растворитель):
м2/с;
м2/с.
Пусть В растворяется в А (А- растворитель):
м2/с;
м2/с.
Определим коэффициент диффузии смеси жидкостей для верхней и нижней части колонны по формуле:
м2/с;
м2/с.
По диаграмме «Равновесное состояние жидкости и пара» определяем коэффициенты распределения нижней и верхней частей колонны:
Через xн, xв определяем углы α и β соответственно (приложение 2).
Определяем число единиц переноса графическим методом интегрирования для нижней и верхней части колонны:
yw=xw=0.06
yD=xD=0.8
| x | y* | y | y*-y |
|
| 6.00 8.70 17.9 26.4 37.4 45.1 48.00 52.55 56.90 69.6 76.2 80.0 | 20.25 27.10 40.75 48.95 56.55 61.25 63.00 65.50 70.65 75.60 79.85 82.00 | 6.00 10.0 21.0 31.5 42.5 54.0 56.9 61.0 66.5 72.0 77.0 80.0 | 14.25 17.10 19.75 17.45 14.05 7.25 6.10 4.50 4.15 3.60 2.85 2.00 | 7.02 5.84 5.06 5.73 7.12 13.79 16.39 22.22 24.01 27.78 35.09 50.00 |
.102
По данным таблицы строим график зависимости 
и определяем площадь под графиком с помощью метода трапеций для нижней и верхней части колонны, равную числу единиц переноса (приложение 4):
n0yн=3.029
n0yв=5.51
Определим высоту единиц переноса с помощью сведущих формул:
а) критерий Рейнольдса для пара и жидкости в верхней и нижней части колонны:
б) критерий Прандтля для пара и жидкости в верхней и нижней части колонны:
в) приведенная толщина жидкой пленки для верхней и нижней части колонны:
г) высота единиц переноса в газовой фазе для верхней и нижней части колонны:
м
м
д) высота единиц переноса в жидкой фазе для верхней и нижней части колонны:
м
м
Тогда высота единиц переноса равна:
м
м
Определим высоту слоя насадки по формуле:
Тогда общую высоту аппарата определим по формуле:
Похожие работы
... трубопровода: (3.7) . При данном числе Рейнольдса режим движения турбулентный. Режим движения этанола на напорном участке трубопровода от теплообменника до ректификационной колонны: (3.8) где - коэффициент вязкости при t=85°С . Следовательно, режим движения турбулентный. Скорость движения этанола в трубках аппарата: , ...
... применяют, главным образом, при ректификации спирта и жидкого воздуха (кислородные установки). Для повышения к.п.д. в ситчатых тарелках (как и в колпачковых) создают более длительный контакт между жидкостью и паром. 2. Теоретические основы расчета тарельчатых ректификационных колонн Известно два основных метода анализа работы и расчета ректификационных колонн: графоаналитический ( ...
... содержанием легколетучего компонента) и кубовый остаток (обогащенный труднолетучим компонентом). 3 Расчётная часть 3.1 Задание и исходные данные Необходимо рассчитать насадочную ректификационную колонну для разделения бинарной смеси диоксан – толуол. GD=1000 кг/ч, xF=45% (мол.), xD=90% (мол.), xW=2% (мол.). Давление в колонне составляет 600 мм рт. ст., смесь поступает при температуре ...
... ректификационная колонна 5-куб-испаритель 6-дефлегматор 7-теплообменник 8-промежуточная ёмкость 9-насос 10- теплообменник 11-ёмкость. ЗАДАНИЕ №1 «Расчет ректификационной колонны непрерывного действия» Провести расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата, производительность ...
0 комментариев