Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Определим вязкость жидкости (бензол и толуол) при температуре t=20⁰C в верхней и нижней частях колонны по формулам (2.94, 2.95):

а) в верхней части колонны при ; :

 

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Рассчитаем коэффициент диффузии в жидкости при температуре t=20⁰С в верхней и нижней частях колонны по формулам(2.92,2.93):

а) в верхней части колонны при ;

 

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Определим плотность жидкости (смеси) при t=20⁰C в верхней и нижней частях колонны по формулам (2.46, 2.47):

а) в верхней части колонны:

 

при ;

 

 

б) в нижней части колонны:

 

при ;

 

 

Рассчитаем температурный коэффициент b для верхней и нижней частей колонны по формулам (2.96, 2.97):

а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Рассчитаем коэффициент диффузии в жидкости при средней температуре в верхней и нижней частях колонны по формулам (2.90, 2.91):

а) в верхней части колонны:

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Определим коэффициент диффузии в паровой фазе при средней температуре в верхней и нижней частях колонны по формулам (2.98, 2.99):

а) в верхней части колонны при t_ср.в.=89⁰С:

 

 

б) в нижней части колонны при t_ср.н.=103⁰С:

 

 

Определим плотность орошения для верхней и нижней частей колонны по формулам (2.100, 2.101): а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

Определим удельный расход жидкости на 1м ширины переливной перегородки для верхней и нижней частей колонны по формулам (2.88, 2.89):

а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Рассчитаем скорость пара в рабочем сечении тарелки по формуле (2.79):

 

 

Рассчитаем показатель степени в формуле расчета высоты светлого слоя жидкости по формуле:

 

 

Рассчитаем поверхностное натяжение воды при t_ср.в.=89⁰С и t_ср.н.=103⁰С интерполяцией с использованием справочной информации по поверхностному натяжению воды [11]:

· Поверхностное натяжение воды при t_ср.в.=89⁰С:

 

При t=80⁰С→σ_в=62.6·10^-3 Н/м; при t=100⁰С→σ_в=58.9·10^-3 Н/м

 

· Поверхностное натяжение воды при t_ср.н.=103⁰С:

 

При t=100⁰С→σ_в=58.9·10^-3 Н/м; при t=120⁰С→σ_в=54.9·10^-3 Н/м

 

Определим высоту светлого слоя жидкости для верхней и нижней частей колонны по формуле (2.87):

а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Критерий Фруда определим по формулам (2.83,2.84)

а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

 

Определим паросодержание барботажного слоя по формулам (2.85, 2.86):

а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

 

 

Рассчитаем коэффициенты массоотдачи, отнесенные к единице рабочей площади тарелки для жидкой и паровой фаз по формулам (2.81, 2.82):

а) в верхней части колонны:

 

 

б) в нижней части колонны:

 

Осуществим пересчет коэффициента массоотдачи из в :

а) в верхней части колонны:

 

б) в нижней части колонны:

 

При х=0,05 в нижней части колонны коэффициент распределения m (тангенс угла наклона равновесной линии в этой точке) равен 2,60.

По формуле (2.80) вычислим коэффициент массопередачи К_уf:

 

 

Определим число единиц переноса по формуле (2.78):

 

 

Рассчитаем локальную эффективность по пару по формуле (2.77):

 

 

Фактор массопередачи для нижней части колонны:

, где

 

Тогда:

 

 

Рассчитаем В по формуле (2.76):

 

 

Далее определим значение Е′′_mу по формуле (2.75):

 

 

Определим Е′_mу по формуле (2.74):

 

 

Эффективность по Мэрфи находим по формуле (2.73), принимая e, равным 1:

 

При х=0,60 в верхней части колонны коэффициент распределения m (тангенс угла наклона равновесной линии в этой точке) равен 0.82.

По формуле (2.80) вычислим коэффициент массопередачи К_уf:

 

 

Определим число единиц переноса по формуле (2.78):

 

 

Рассчитаем локальную эффективность по пару по формуле (2.77)

 

 

Фактор массопередачи для верхней части колонны:

 

 

Рассчитаем В по формуле (2.76):

 

 

Далее определим Е′′_mу по формуле (2.75):

 

Определим величину Е′_mу по формуле (2.74):

 

Эффективность по Мэрфи находим по формуле (2.73), принимая e, равным 1:

 

 

Интерполяцией определим Y*, необходимое для нахождения Y_вых. Для расчета используем данные табл. 3.1.

В верхней части колонны:

при х=0.60:

 

 

при х=0.75:

 

 

при х=0.90:

 

В нижней части колонны:

при х=0.05:

 

 

при х=0.15:

 

 

при х=0.30:

 

 

По уравнениям рабочих линий находим Y_вх:

В верхней части колонны:

При х=0.60→

При х=0.75→

При х=0.90→

В нижней части колонны:

При х=0.05→

При х=0.15→

При х=0.30→

Используя, ранее рассчитанные Y*, Y_вх и Е_my, определим Y_вых:

 

В верхней части колонны:

 

 

В нижней части колонны:

 

 

Результаты расчета параметров, необходимых для построения кинетической линии, приведены в табл. 3.4:

Таблица 3.4 Данные для построения кинетической линии

параметр	Нижняя часть			Верхняя часть
x	0.05	0.15	0.30	0.60	0.75	0.90
m	2.60	1.87	1.34	0.82	0.65	0.51
Kyf	0.09	0.10	0.11	0.10	0.10	0.11
noy	4.79	5.32	5.85	5.11	5.11	5.62
Ey	0.99	0.99	0.99	0.99	0.99	0.99
λ	1.83	1.31	0.94	1.21	0.96	0.75
В	2.01	1.44	1.03	1.32	1.06	0.83
E''my	2.17	1.75	1.49	1.67	1.51	1.38
E'my	1.51	1.40	1.28	1.37	1.30	1.23
Emy	0.69	0.67	0.64	0.42	0.42	0.41
Y*	0.11	0.29	0.51	0.79	0.88	0.96
Yвх	0.06	0.21	0.43	0.72	0.82	0.92
Yвых	0.09	0.26	0.48	0.75	0.85	0.94

Используя данные табл. 3.4, наносим на диаграмму равновесия между паром и жидкостью в системе бензол–толуол при флегмовом числе R=2.12 точки, по которым проводим кинетическую линию (см. рис. 3.23).

 

Рис. 3.23. Определение числа действительных тарелок бензольно-толуольной смеси при флегмовом числе R=2.12

 

Построением ступеней между рабочей и кинетической линиями определим число действительных тарелок для верхней (укрепляющей) и нижней (исчерпывающей) частей колонны.

Общее число действительных тарелок: