Определение скорости пара и диаметра колонны
Рассчитываем средние концентрации низкокипящего компонента в жидкости: установка уксусная кислота
а) верхней (укрепляющей) части колонны:
; (3.1)
= 
=0,675
б) нижней (исчерпывающей) части колонны:
(3,2)
= 
=0,217
Средние концентрации пара находим по уравнениям рабочих линий:
а) верхней (укрепляющей) части колонны:
(3,3)
б) нижней (исчерпывающей) части колонны:
(3,4)
Средние температуры пара определяем по диаграмме равновесия в координатах t-x,у для системы бензол-талуол ( рис. 3.1).
При 
При 
=104,1 
Рис 3.1 Диаграмма t -х,у для нахождения температур 
и 
Средние мольные массы и плотности пара:
Средние мольные массы и плотности жидкости:
и 
принимается при
Находим среднюю массовую долю компонентов:
а) в верхней части колонны:
б) в нижней части колонны:
и принимается при
Найдем мольные массы
Средняя плотность пара в колонне
(3.5)
Температура в верхней части колонны при 
, равняется 82,25 
а в кубе – испарителе при 
= 0,044 она равна 109,56 
. (рис 3.2)
Плотность бензола при 82,25 
, а талуола при 109,56 равна 
Рис 3.2 Диаграмма t -х,у для нахождения температур tD , tw и tf
|
|
|
Принимаем среднюю плотность жидкости в колонне
= 
Определяем скорость пара в колонне по уравнению :
; (3,6)
Для клапанных тарелок по рисунку (см. ниже) определяем значение С. Принимаем расстояние между тарелками h=500мм. Так же находим отношение
и 
, 
Объемный расход проходящего через колонну пара при средней температуре в колонне 
и 
Диаметр колонны :
(3,8)
Принимаем 
.Тогда скорость пара в колонне будет:
По ОСТ 26-02-1401-77 для колонны диаметром 1200 мм выбираем клапанную однопоточную тарелку
ТКП со следующими конструктивными размерами:
Свободное сечение колонны – 1,13 
;
Рабочее сечение тарелки- 0,79 ;
Сечение перелива- 0,17 ;
Относительное свободное сечение тарелки-10,44% ;
Число клапанов на тарелке- 94;
Число рядов клапанов- 9 ;
Масса: не более 70 кг;
Определение числа тарелок и высоты колонны
Расчет теоретического числа тарелок проводим графически: выполним на диаграмме (рис.4.1) построения ломаной линии находим необходимое число ступеней изменения концентрации: в верхней части колонны оно составляет 6, а в нижней –7. Всего 13.
|
|
|
Рис 3.2 Расчет теоретического числа тарелок
Определим число действительных тарелок.
Число действительных тарелок рассчитываем по уравнению:
.
Для определения к.п.д. тарелок воспользуемся графиком
;
, тогда 
.
тогда 
.
Число тарелок:
а) в верхней части
;
б) в нижней части
.
С учётом запаса 
. Общее число тарелок в колонне 
.
Высота колонны.
Высота колонны складывается из следующих величин:
-высота крышки по ГОСТ 6533-78 0,34м
– расстояние от верхней тарелки до верха колонны,
. Принимаем 
– высота верхней тарельчатой части,
– высота зоны питания,
; 
– высота нижней тарельчатой части,
– расстояние от нижней тарелки до верха слоя жидкости в кубе,
. Принимаем 
.
– высота слоя жидкости в кубе (10 мин),
.
- высота юбки,
Температура кубового остатка 
(табл.IV[1]):
. Принимаем 
.
.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1727; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!