Средние температуры пара определим по диаграмме t–x,y (см. рис. 3.20):
1 способ:
при yср.В=0.790→tср.В.=890С
при yср.Н=0.336→tср.Н.=1030С
Определим среднюю температуру в колонне при tср.В.=890С, tср.Н.=1030С:
2 способ:
при xD=0.97→tD=830С
при xW=0.03→tW=1090С
при xF=0.44→tF=900С
Далее рассчитаем средние температуры в верхней и нижней частях колонны:
Определим среднюю температуру в колонне при tD=830С; tW=1090С; tF=900С
Средние плотности пара находим по формулам (2.42, 2.43):
а) в верхней части колонны при tср.В.=890С:
б) в нижней части колонны при tср.Н.=1030С:
Среднюю плотность пара в колонне определим по уравнению (2.44):
Рассчитаем среднюю плотность жидкости (смеси) в колонне:
1 способ
Сначала определим плотность жидкого бензола при tD=830С и жидкого толуола при tW=1090С интерполяцией с использованием справочной информации по плотности веществ [11]:
· Плотность жидкого бензола при tD=830С:
При t=800С→ρБ=815 кг/м3; при t=1000С→ρБ=793 кг/м3
· Плотность жидкого толуола при tW=1090С:
При t=1000С→ρT=788 кг/м3; при t=1200С→ρT=766 кг/м3
Затем рассчитаем среднюю плотность жидкости (смеси) в колонне по формуле (2.45):
2 способ
Сначала определим плотность жидкого бензола и толуола при tср в=890С и при tср н=1030С интерполяцией с использованием справочной информации по плотности веществ [11]:
· Плотность жидкого бензола при tср в=890С:
При t=800С→ρБ=815 кг/м3; при t=1000С→ρБ=793 кг/м3
· Плотность жидкого толуола при tср в=890С:
При t=800С→ρТ=808 кг/м3; при t=1000С→ρТ=788 кг/м3
· Плотность жидкого бензола при tср н=1030С:
При t=1000С→ρб=793 кг/м3; при t=1200С→ρб=769 кг/м3
· Плотность жидкого толуола при tср н=1030С:
При t=1000С→ρT=788 кг/м3; при t=1200С→ρT=766 кг/м3
Затем рассчитаем среднюю плотность жидкости в верхней и нижней частях колонны по формуле (2.46, 2.47):
а) в верхней части колонны при tср.В.=890С:
б) в нижней части колонны при tср н=1030С:
Затем рассчитаем среднюю плотность жидкости в колонне:
Определим скорость пара в верхней и нижней частях колонны по формулам (2.54, 2.55), принимая расстояние между тарелками h=300 мм. Для ситчатых тарелок находим по графику С–h коэффициент С=0.032 (см. рис. 2.19):
а) в верхней части колонны:
б) в нижней части колонны:
Диаметр колонны определим по уравнениям (2.56, 2.57):
а) в верхней части колонны (GВ=3.53 кг/с; ωB=0.55 м/с; ρy,B=2.73 кг/м3):
б) в нижней части колонны (GН=3.80 кг/с; ωН=0.54 м/с; ρy,Н=2.83 кг/м3):
Рассчитаем скорость пара в колонне при стандартном диаметре D=1800 мм по формулам (2.58, 2.59):
а) в верхней части колонны:
б) в нижней части колонны:
Рассчитаем среднюю скорость пара по формуле (2.60):
Высота колонны
По диаграмме t–x,y (см. рис. 3.20) определим составы фаз при средних температурах верхней и нижней частей колонны:
при tср.В.=890С→xВ=0.480; yВ=0.790
при tср.Н.=1030С→xН=0.140; yН=0.336
Определим вязкости бензола и толуола при средних температурах верхней и нижней частей колонны интерполяцией с использованием справочной информации по вязкости веществ [8]:
· Вязкость бензола при tср.В.=890С:
µ80Б=0.316 мПа·с; µ100Б=0.261 мПа·с
· Вязкость бензола при tср.Н.=1030С:
µ100Б=0.261 мПа·с; µ120Б=0.219 мПа·с
· Вязкость толуола при tср.В.=890С:
µ80Т=0.319 мПа·с; µ100Т=0.271 мПа·с
· Вязкость толуола при tср.Н.=1030С:
µ100Т=0.271 мПа·с; µ120Т=0.231 мПа·с
Рассчитаем среднемолярные вязкости жидкости (смеси) в колонне по формулам (2.27, 2.28):
а) в верхней части колонны при tср.В.=890С:
б) в нижней части колонны при tср.Н.=1030С:
Рассчитаем вязкости пара в колонне по формулам (2.29, 2.30):
а) в верхней части колонны при tср.В.=890С:
а) в нижней части колонны при tср.Н.=1030С:
Находим коэффициент относительной летучести по составам фаз при средних температурах для верхней и нижней частей колонны по формулам (2.25, 2.26):
а) для верхней части:
б) для нижней части:
Определим:
Далее по графику (см. рис. 2.18) определим значения средней эффективности тарелок:
Рассчитаем число действительных тарелок для верхней и нижней частей колонны:
а) для верхней части (2.31):
б) для нижней части (2.32):
Тогда общее число действительных тарелок:
Далее значения ZВ и ZН выбираем в соответствии с рекомендациями:
Диаметр колонны, мм | ZВ, мм | ZН, мм |
400–1000 | 600 | 1500 |
1200–2200 | 1000 | 2000 |
2400 и более | 1400 | 2500 |
Рассчитаем высоту колонны по формуле (2.33):
Дата: 2019-11-01, просмотров: 210.