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: 208

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
и , кг/м3.

= = 2,091 [кг/м3]

Диаметр колонны, м:

d = = 0,511 [м]

Выберем стандартный диаметр обечайки колонны dст = 0,6 м. При этом рабочая скорость пара м/с.

= = 0,993 ( = 0,720 [м/с]

В качестве исполнительного типа тарелки принимаем ситчатую тарелку. Для колонны диаметром 600 мм из приведенных стандартных значений таблицы 1, ОСТ 26- 805-73 примем ситчатую тарелку типа ТС со следующими конструктивными параметрами.
Таблица 3 - Основные параметры тарелки ТС по ОСТ 26-805-73

Свободное сечение колонны м2

Рабочее сечение тарелки Fa, м2

Относительное свободное сечение тарелки Fс , %

Сечение перелива, Fcл м2

Относительная площадь перелива Fсл/Fк×100 %

Lсл, м

Масса, кг

0,280

0,140

6

0,100

4,30

0,480

13,6

Диаметр отверстий в тарелке d0

Шаг между отверстиями t
















3

10


































Произведем расчет скорости пара в рабочем сечении тарелки, м/с:

= 0,785
= = 0,0468 [м/с]

  1. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Определение высоты тарелки

3.1 Расчет высоты светлого слоя жидкости на тарелке и паросодержания барботажного слоя


Высоту слоя жидкости для ситчатых тарелок рассчитаем по уравнению

h0 = 0,787q0,2 hпер0,56 [1-0,31 exp(-0,11 )] (3.1)

где, hпер - высота переливной перегородки, м ; q=L/(ρx Lсл)- удельный расход жидкости на 1 м сливной перегородки, м2 /с; hпер- высота переливной перегородки, м; - поверхностное натяжение метанола и бензола в колонне, m - расчетный коэффициент, м.

Примем в соответствии высоту переливной перегородки равной 40 мм (0,04 м)

Расчетный коэффициент m = 0,05-4,6 hпер = 0,05-4,6*0,04= -0,182 м

Примем поверхностное натяжение метанола и бензола интерполируя данные в верхней части колонны (t = 59°C), [Н/м]:


Для высококипящего 50°C = 25

60°C = 23,7

Для низкокипящего

50°C = 20,1

60°C = 19,3


в = 25 - (59 -50) = 23,83 10-3 [Н/м]

н = 20,1 - (59 -50) = 19,38
10-3 [Н/м]


Для высококипящего 60°C = 23,7

70°C = 22,5

Для низкокипящего

60°C = 19,3

70°C = 18,5


для нижней части колонны (t= 69°C), Н/м

в = 23,7 - (69 -60) = 22,62 10-3 [Н/м]

н = 19,3 - (69 -60) = 18,58 10-3 [Н/м]

Удельный расход жидкости на 1 м сливной перегородки для верхней части колонны, м2 /с:

qв = = = 3,0375 [м2 /с]

Для нижней части колонны:

qн = = = 0,00958 [м2 /с]

Тогда, высота слоя жидкости для верхней и нижней частей колонны соответственно, м:

h = 0,787 0,2 0,040,56 [1-0,31 exp(-0,11 )] = 0,067028 [м]

h = 0,787 0,2 0,040,56 [1-0,31 exp(-0,11 )] = 0,071072 [м]

Паросодержание барботажного слоя ε находят по формуле


ε = (3.2)

где, безразмерный расчетный коэффициент, Fr :

Fr = (3.3)

Для верхней и нижней частей колонны соответственно

Frв = = 0,0033309

Frн = = 0,0031414

Тогда, паросодержание барботажного слоя ε

εв = = 0,0545647

εн = = 0,0530735