Расчёт гидравлического сопротивления тарелок и давления в кубе коллоны
Рассчитываем гидравлическое сопротивление тарелки в верхней и нижней части колонны:
(1,6 [1]),
где 
- это сопротивление сухой тарелки, 
- сопротивление, вызываемое силами поверхностного натяжения, 
- это сопротивление парожидкостного слоя на тарелке, Па.
а) верхняя часть колонны
Гидравлическое сопротивление сухой тарелки:
(1,61 [1]),
где 
- это коэффициент сопротивления клапанных тарелок со свободным сечением 10,44 
(для клапанных тарелок 
).
Сопротивление парожидкостного слоя на тарелке (1.64 [1]):
,
где 
– высота парожидкостного слоя;
– высота слоя над сливной перегородкой, которая рассчитывается по уравнению (1.65 [1])
;
где 
, 
- объемный расход жидкости, П,м – периметр сливной перегородки (принимаем равным 0,97), К – это отношение плотности пены к плотности жидкости (принимаем = 0,5).
– отношение плотности пены к плотности жидкости;
- высота сливной перегородки (принимаем равной для верха 0,02, для низа-0,05) .
Проверим, соблюдается ли при расстоянии между тарелками 
м. необходимое для нормальной работы тарелок условие:
(стр. 355 [1]).
Для тарелок, нижней части колонны, у которых гидравлическое сопротивление 
больше чем у тарелок верхней части 
|
|
|
условия соблюдаются.
Расчет теплового баланса колонны
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе:
(7.15 [1])
где 
– удельные теплоты конденсации дистиллята кубового остатка, при температуре дистиллята 
и при температуре кубового остатка 
;
,
(табл. XLV [1])
Расход теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара (7.14 [1]):
где 
– теплоёмкости дистиллята, кубового остатка и сырья соответственно (считаются аналогично удельным теплотам конденсации);
тепловые потери 
приняты в размере 3 % от полезно затрачиваемой теплоты.
1) ;
; (рис. XI [1])
2) ;
;
3) 
;
;
= 1584182,1Вт
Массовый расход горячей струи при температуре в кубе колоны 
:
Расход теплоты в подогревателе смеси:
,
где 
– начальная температура сырья.
-удельная теплоемкость исходной смеси, взятая при средней температуре 
сбензол = 1897,1 
сталуол =1882,9 
|
|
|
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята:
,
где 
– конечная температура охлаждённого дистиллята,
-удельная теплоемкость дистиллята, взятая при средней температуре
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка:
,
-удельная теплоемкость кубового остатка, взятая при средней температуре 
. 
Расход греющего пара, имеющего даввление 
при температуре 116 
:
а) в кубе-испарителе:
= 
-удельная теплота конденсации греющего пара при температуре 116 и .
б) в подогревателе исходной смеси,
.
Всего: 0,72+0,1=0,82 кг/с или 2,95т/ч
Расход охлаждающей воды при нагреве её на 
а) в дефлегматоре:
;
б) в водяном холодильнике дистиллята:
;
=
в водяном холодильнике кубового остатка
;
Всего:0,014+0,0012+0,003=0,0192 
или 69,12 
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 864; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!