Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОЛОННЫ

Для определения размеров колонны надо вычислить среднее значение основных параметров паровой смеси и жидкости в колонне. Количество стекающей жидкости в укрепляющей части колонны равно количеству флегмы:

(2.19)

кг/с.

Количество поднимающихся паров:

(2.20)

кг/с.

Количество стекающей жидкости исчерпывающей части колонны:

(2.21)

кг/с.

Средняя молекулярная доля пара в верхней (укрепляющей) части колонны:

(2.22)

.

Средняя молекулярная доля пара в нижней (исчерпывающей) части колонны:

(2.23)

.

Средняя молекулярная доля пара в колонне:

(2.24)

.

По фазовой t-x,y диаграмме находим, что величина соответствует температуре пара .

Средняя плотность пара при этой температуре и давлении по уравнению состояния составляет:

, (2.25)

где R – универсальная газовая постоянная, R=846; Т – абсолютная температура кипения при ; – средняя молекулярная масса пара, имеющего концентрацию .

, (2.26)

где – молекулярная доля метилового спирта при , , .

;

.

Средняя плотность пара:

, кг/м³.

Объёмный расход пара:

(2.27)

м³/с.

Средняя молярная доля жидкости в верхней (укрепляющей) части колонны:

(2.28)

.

Плотность жидкости в верхней части колонны:

, (2.29)

где – плотности низкокипящего (метиловый спирт) и высококипящего (вода) компонентов при температуре жидкости, соответствующей значению . По [4] .

кг/м³.

Средняя молекулярная доля жидкости в нижней (исчерпывающей) части колонны:

(2.30)

.

Плотность жидкости в нижней части колонны:

(2.31)

. По [4] .

кг/м³.

Средняя плотность жидкости в колонне:

(2.32)

, кг/м³.

Объемный расход жидкости в нижней и верхней части колонны:

(2.33)

, м³/с;

, м³/с.

Согласно указаниям [3] принимаем:

ü диаметр отверстий тарелок мм;

ü толщина тарелки мм;

ü шаг отверстий на тарелке мм;

ü высота сливной планки 30 мм;

ü расстояние между тарелками мм.

Отверстия размещаются на тарелке по шестиугольнику.

Скорость пара на тарелках:

, (2.34)

где - коэффициент, зависящий от конструкции тарелок, расстояния между тарелками, рабочего давления в колоне. По [4] принимаем .

м/с.

Площадь живого сечения отверстий:

, (2.35)

где – скорость пара в отверстиях, по [3] принимаем 6 м/с, тогда:

м².

Площадь живого сечения колонны:

(2.36)

м².

Диаметр колонны:

(2.37)

м.

Выбираем действительный диаметр колонны из стандартного ряда м. Тогда скорость пара:

м/с.

Расстояние между тарелками м, тогда общая активная высота колонны будет равна:

, (2.38)

где - действительное число тарелок;

- расстояние между тарелками;

- высота кубовой части колонны, по [3] принимаем м;

- высота сепарационной части колонны, по [3] принимаем м.

м.