Файл: И. О. Фамилия Проектирование тарельчатой ректификационной колонны для разделения смеси метанол бензол.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 195
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.3 Построение фазовых диаграмм
1.4 Определение рабочего флегмового числа
Скорость пара и диаметр колонны
2.2 Расчет вязкости компонентов
2.3 Скорость пара и диаметр колонны
3.1 Расчет высоты светлого слоя жидкости на тарелке и паросодержания барботажного слоя
3.2 Определение коэффициентов массопередачи и высоты колонны
Расчет гидравлического сопротивления тарелок колонны
5.1 Выбор материала ректификационной колонны
(1-yср) (2.6)
тогда
Mср = 32*0,33+72(1-0,33) = 58,8
= 2,065 кг/м3
Объемный расход паров, поднимающихся по колонне:
V = = = 2,47 м3/с
Для этого произведем пересчет мольной концентрации в весовую воспользуемся формулой
aср. = (2.7)
aср. = =0,0813
Получим
ж.смеси = = 833,75 [кг/м3]
Вязкости паров в верхней и нижней части колонны рассчитываются по уравнениям
= (2.7)
= (2.8)
= = 0,409
= = 0,351
С помощью интерполяции произведем расчет и при найденных температурах
Найдем значение вязкости для низкокипящего и высококипящего компонентов при t = 59 °C
при t = 50 °С = 0,434
при t = 60 °С = 0,389
= 0,434 + (59-50) = 0,3935 [мПа с]
Для низкокипящего компонента
при t = 50 °С = 0,390
при t = 60 °С = 0,347
= 0,347 + (59-50) = 0,3513 [мПа с]
Найдем значение вязкости для низкокипящего и высококипящего компонентов при t = 69 °C
при t = 60 °С = 0,389
при t = 70 °С = 0,347
= 0,389 + (69-60) = 0,3512 [мПа с]
Для низкокипящего компонента
при t = 60 °С = 0,347
при t = 70 °С = 0,306
= 0,347 + (69-60) = 0,3101 [мПа с]
Вязкости жидкости в верхней и нижней частях колонны находим по уравнениям
= xср.в + (1- xср.в) (2.9)
= xср.н + (1- xср.н) (2.10)
Тогда, вязкости жидкости в верхней и нижней частях колонны, мПа с:
= 0,305 lg0,3101+ (1- 0,305)lg0,3935 = - 0,436603
0,3659 [мПа с]
= 0,05 lg0,3512+ (1- 0,05)lg0,3513 = -0,454333
0,3513 [мПа
с]
В соответствии с рекомендацией произведем расчет допустимой скорости паров по уравнению:
= 0,05 (2.11)
Рабочая скорость в верхней и нижней частях колонны соответственно равна, м/с:
= 0,05 = 0,05 = 1,037 [м/с]
= 0,05 = 0,05 = 0,949 [м/с]
Ориентировочный диаметр колонны определяют из уравнения расхода
d = (2.12)
Как правило, несмотря на разницу в рассчитанных диаметрах верхней и нижней частей колонны изготовляют колонну единого диаметра, равного большему из рассчитанных
Поскольку скорости и соизмеримы и мало отличаются друг от друга, в качестве расчетной примем среднюю скорость паров, м/с:
= = 0,993 [м/с]
Поскольку массовые потоки в верхней и нижней части колонны соизмеримы, в качестве расчетного значения массового потока примем среднее значении потоков Gв и Gн, кг/с:
G = =0,4255 [кг/c]
Поскольку плотность паров в верхней и нижней части колонны соизмеримы, в качестве расчетного значения плотности паров примем сродную плотность паров
тогда
Mср = 32*0,33+72(1-0,33) = 58,8
= 2,065 кг/м3
Объемный расход паров, поднимающихся по колонне:
V = = = 2,47 м3/с
Для этого произведем пересчет мольной концентрации в весовую воспользуемся формулой
aср. = (2.7)
aср. = =0,0813
Получим
ж.смеси = = 833,75 [кг/м3]
2.2 Расчет вязкости компонентов
Вязкости паров в верхней и нижней части колонны рассчитываются по уравнениям
= (2.7)
= (2.8)
= = 0,409
= = 0,351
С помощью интерполяции произведем расчет и при найденных температурах
Найдем значение вязкости для низкокипящего и высококипящего компонентов при t = 59 °C
при t = 50 °С = 0,434
при t = 60 °С = 0,389
= 0,434 + (59-50) = 0,3935 [мПа с]
Для низкокипящего компонента
при t = 50 °С = 0,390
при t = 60 °С = 0,347
= 0,347 + (59-50) = 0,3513 [мПа с]
Найдем значение вязкости для низкокипящего и высококипящего компонентов при t = 69 °C
при t = 60 °С = 0,389
при t = 70 °С = 0,347
= 0,389 + (69-60) = 0,3512 [мПа с]
Для низкокипящего компонента
при t = 60 °С = 0,347
при t = 70 °С = 0,306
= 0,347 + (69-60) = 0,3101 [мПа с]
Вязкости жидкости в верхней и нижней частях колонны находим по уравнениям
= xср.в + (1- xср.в) (2.9)
= xср.н + (1- xср.н) (2.10)
Тогда, вязкости жидкости в верхней и нижней частях колонны, мПа с:
= 0,305 lg0,3101+ (1- 0,305)lg0,3935 = - 0,436603
0,3659 [мПа с]
= 0,05 lg0,3512+ (1- 0,05)lg0,3513 = -0,454333
0,3513 [мПа
с]
2.3 Скорость пара и диаметр колонны
В соответствии с рекомендацией произведем расчет допустимой скорости паров по уравнению:
= 0,05 (2.11)
Рабочая скорость в верхней и нижней частях колонны соответственно равна, м/с:
= 0,05 = 0,05 = 1,037 [м/с]
= 0,05 = 0,05 = 0,949 [м/с]
Ориентировочный диаметр колонны определяют из уравнения расхода
d = (2.12)
Как правило, несмотря на разницу в рассчитанных диаметрах верхней и нижней частей колонны изготовляют колонну единого диаметра, равного большему из рассчитанных
Поскольку скорости и соизмеримы и мало отличаются друг от друга, в качестве расчетной примем среднюю скорость паров, м/с:
= = 0,993 [м/с]
Поскольку массовые потоки в верхней и нижней части колонны соизмеримы, в качестве расчетного значения массового потока примем среднее значении потоков Gв и Gн, кг/с:
G = =0,4255 [кг/c]
Поскольку плотность паров в верхней и нижней части колонны соизмеримы, в качестве расчетного значения плотности паров примем сродную плотность паров