Скорость пара и диаметр колонны
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

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=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: 179.