Проект ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси метиловый - этиловый спирт
Допуская полное перемешивание жидкости на тарелке имеем:
где η=АВ/АС – КПД тарелки.
Результаты всех расчетов сводим в таблицу 3.1
Таблица – Параметры, необходимые для построения кинетической кривой.
|
х |
|
0,1 |
|
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
|
|
tgα=m |
1 |
1,9 |
1,1 |
2,0 |
1,24 |
0,99 |
0,51 |
0,06 |
|
Ky |
0,037 |
0,026 |
0,025 |
0,021 |
0,026 |
0,028 |
0,033 |
0,041 |
|
ny |
0,65 |
0,46 |
0,43 |
0,36 |
0,44 |
0,48 |
0,57 |
0,7 |
|
η |
0,48 |
0,38 |
0,35 |
0,3 |
0,36 |
0,38 |
0,44 |
0,5 |
|
АВ, мм |
3,4 |
1,5 |
1 |
3,5 |
4,3 |
6,8 |
4,2 |
1,1 |
|
АС, мм |
7 |
2 |
8 |
14 |
10 |
19 |
19,9 |
14,1 |
Построение кинетической кривой.
Между кривой равновесия и линиями рабочих концентраций в соответствии с табличными значениями х проводим ряд прямых, параллельных оси ординат (Приложение В1).
Измеряем полученные отрезки А1В1, А2В2 и т. д. Определяем велечину отрезков А1В1, А2В2 и т. д. Через найденные для каждого значения х точки В1, В2 проводим кинетическую кривую, отображающую степень приближений фаз на тарелках равновесию.
Число реальных тарелок nД находим путем построения ступенчатой линии между кинетической кривой и рабочими линиями в пределах от 0,07 до 0,95. получаем 46 тарелки, (из которых – 33 в верхней части колонны, 13 – в нижней), которые и обеспечивают разделение смеси в заданных пределах изменения концентраций. Исходная смесь должна подаваться на 33 тарелку сверху.
Высота тарельчатой колонны:
Общая высота колонны:
где hсеп – расстояние между верхней тарелкой и крышкой колонны,(высота сепаратного пространства), принимаем 1м; hкуб – расстояние между нижней тарелкой и днищем колонны, (высота кубовой части), принимаем 2,5м [3, приложение Б6].
2. Гидравлический расчет колонны
Для тарелок бесколпачковых (ситчатых, клапанных, струйных и других) величину общего сопротивления можно определить по уравнению:
гдеξ – общий коэффициент сопротивления тарелки, для клапанных тарелок (клапаны полностью открыты) ξ=3,63;
ωоп – скорость пара в рабочем сечении колонны, м/с;
hw – высота сливной перегородки, м;
how – подпор, м;
ΔΡσ – сопротивление, связанное с преодолением сил поверхностного натяжения на границе жидкость пар при выходе пара из отверстий тарелки в жидкость, Па.
