Файл: Расчёт ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси этанолацетон.docx

Расчёт средних массовых расходов и мольной массы жидкости и газа в верхней и нижней частях колонны

Средний мольный состав жидкости для верхней и нижней частей колонны:





Средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны [1, с.230, ф.6.6]:





Средние массовые расходы по жидкости для верхней и нижней части колонны определим по формуле [1, с.229, ф. 6.4-6.5.]:





Средний мольный состав пара для верхней и нижней частей колонны:





Средние мольные массы паров в верхней и нижней частях колонны определим по формуле[1, с.230, ф. 6.8.]:





Средние массовые расходы (потоки) пара в верхней и нижней частях колонны определим по формуле [1, с.230, ф. 6.7]:





Средние массовые доли компонентов в верхней и нижней частях колонны:

Расчёт физических свойств потоков в колонне

Рис. 10. Диаграмма с температурами в средних сечениях колонны

---

Воспользовавшись диаграммой определим температуры жидкости и пара в средних сечениях колонны:









Для найденных температур определяем значения физических свойств жидкости и пара при соответствующих составах.

Плотности пара в верхней и нижней части колонны определим по уравнению Клайперона [3, с. 9]:





Плотности компонентов находим линейной интерполяцией по справочным данным [2, с. 14]:

при

при

при

при

Плотность жидкости в верхней и нижней частях колонны [3, с.7]:





Скорость пара и диаметр колонны

Cкорость пара в интервале устойчивой работы ситчатых тарелок ректификационной колонны можно определить из уравнения [1, с.205, ф. 5.33.]:



Рабочие скорости пара в верхней и нижней частях колонны равны:





Ориентировочный диаметр колонны определим из уравнения расхода для верхней и нижней части колонны [1, с.231, ф. 6.12]:

---

Выбираем стандартный диаметр колонны [1, с.212].

При этом диаметре рабочая скорость пара в верхней и нижней частях колонны равна:





По каталогу для колонны диаметром выбираем ситчатую тарелку ТС-P [1, с.216]:

Таблица 3. Характеристика ситчатой тарелки (ТС-P)

Диаметр, мм	1400
Свободное сечение колонны,	1,54
Рабочее сечение тарелки,
Диаметр отверстия , мм	5
Шаг между отверстиями , мм	10
Относительное свободное сечение тарелки , %	13,9
Сечение перелива,	0,087
Относительная площадь перелива, %	5,65
Периметр слива, м	6
Масса, кг	72

Скорость пара в рабочем сечении тарелки [1, с. 238]:

---

Расчёт высоты колонны Определение физических свойств жидкости и пара

Плотности жидких компонентов при 20°С в верхней и нижней частях колонны [2, с.14]:





Плотность жидкости при 20°С:





Вязкости жидкости [2, с. 15]:

при

при

при

при

Вязкость жидкости в верхней и нижней частях колонны [1, с.231, ф. 6.11.]:





Вязкости жидких компонентов при 20°С [2, с.15]:





Вязкости жидкостей при 20°С в верхней и нижней частях колонны [1, с.231, ф. 6.11.]:





Вязкости паров [2, с. 22]:









Вязкость паров в верхней и нижней частях колонны [1, с.234, ф. 6.21.]:

---

Поверхностное натяжение при температурах [2, с. 16]:









Определим поверхностное натяжение жидкости в верхней и нижней частях колонны [3, с.8]:

---