ВУЗ:
Составители:
()
2
3/13/1
6
20
/1/110
Тбх
Тб
x
АВ
МM
D
υυµ
+
+
=
−
Коэффициенты диффузии в жидкости D
x20
при 20°С можно
вычислить по приближенной формуле [8]:
, (2.23)
где А, В – коэффициенты, зависящие от свойств растворенного
вещества и растворителя; ν
б
,ν
Т
– мольные объемы компонентов в
жидком состоянии при температуре кипения, см
3
/моль; µ
х
–
вязкость жидкости при 20°С, мПа
.
с.
Тогда коэффициент диффузии в жидкости для верхней
части колонны при 20 °С равен:
()
смD
x
/1028,2
92
1
78
1
2,1189663,011
10
29
2
3/13/1
6
20
−
−
⋅=+
+⋅
=
Температурный коэффициент b определяют по формуле:
,/2,0
3
хx
b
ρµ
⋅=
(2.24)
где µ
х
, v и ρ
x
, принимают при температуре 20°С. Тогда
.017,0796/63,02,0
3
=⋅=b
Отсюда
D
x в
= 2,28
.
10
-9
[1 = 0,017(89-20)] = 4,6
.
10
-9
м
2
/с.
Аналогично для нижней части колонны находим:
D
x н
= 5,11
.
10
-9
м
2
/с.
Коэффициент диффузии в паровой фазе может быть
вычислен по уравнению:
(2.25)
где Т – средняя температура в соответствующей части колонны, К;
Р – абсолютное давление в колонне, Па.
Тогда для верхней части колонны
(
)
()
смD
ув
/1006,5
92
1
78
1
2,1189610
892731022,4
26
2
3/13/15
2/3
2
−
−
⋅=+
+
+⋅
=
Аналогично для нижней части колонны получим:
D
y н
= 5,39
.
10
–6
м
2
/с.
Таким образом, для верхней части колонны
мh
xв
173,03
106,4796
10298,0
92,0068,0258,0
15,0
5,0
9
3
=⋅
⋅⋅
⋅
⋅⋅=
−
−
;
мh
yв
27,2
1020
108,72
796
1000
6,1785,0
298,084,3
36,1
1006,573,2
100091,0
2050175,0
6,0
8,0
3
3
25,1
2
16,0
33,0
5,0
6
3
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅
⋅
=
−
−
−
−
;
Для нижней части колонны
мh
xв
162,03
1011,5796
10269,0
78,0084,0258,0
15,0
5,0
6
3
=⋅
⋅⋅
⋅
⋅⋅=
−
−
.29,1
1020
108,72
796
1000
6,1785,0
269,029,9
36,1
1039,585,2
100092,0
2050175,0
6,0
8,0
3
3
25,1
2
16,0
33,0
5,0
6
3
мh
yв
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅
⋅
=
−
−
−
−
По уравнению (2.17) находим общую высоту единицы
переноса для верхней и нижней частей колонны:
()
,
111022,4
2
3/13/1
2/32
Тб
Тб
ув
ММ
Р
Т
D +
+
⋅
=
−
υυ
60 61
Коэффициенты диффузии в жидкости Dx20 при 20°С можно где Т – средняя температура в соответствующей части колонны, К;
вычислить по приближенной формуле [8]: Р – абсолютное давление в колонне, Па.
Тогда для верхней части колонны
10 −6 1 / M б + 1 / М Т
4,22 ⋅10 −2 (273 + 89 )
3/ 2
D x 20 = 1 1
АВ µ х υ ( 1/ 3
б +υ Т )
1/ 3 2 , (2.23) D ув =
(
105 961/ 3 + 118,2 )
1/ 3 2
+
78 92
= 5,06 ⋅10 −6 м 2 / с
где А, В – коэффициенты, зависящие от свойств растворенного Аналогично для нижней части колонны получим:
вещества и растворителя; νб ,νТ – мольные объемы компонентов в
Dy н = 5,39 . 10–6 м2/с.
жидком состоянии при температуре кипения, см3/моль; µх –
вязкость жидкости при 20°С, мПа.с. Таким образом, для верхней части колонны
0,5
Тогда коэффициент диффузии в жидкости для верхней 0,298 ⋅ 10 −3
части колонны при 20 °С равен: h xв = 0,258 ⋅ 0,068 ⋅ 0,92 −9
⋅ 3 0,15 = 0,173 м ;
796 ⋅ 4,6 ⋅ 10
10 −6 1 1
Dx 20 = + = 2,28 ⋅10 −9 м 2 / с 0,5
(
1 ⋅1 0,63 961/ 3 + 118,2 )
1/ 3 2 78 92 0,0091 ⋅ 10 −3
0,0175 ⋅ 205 −6
⋅ 1,6 ⋅ 3 0,33
2,73 ⋅ 5,06 ⋅ 10
Температурный коэффициент b определяют по формуле: h yв = 0, 6
= 2,27 м ;
3,84 ⋅ 0,298 0,16 1000 1, 25 72,8 ⋅ 10 −3 0,8
b = 0,2 ⋅ µ x / 3 ρ х , (2.24)
−3
0,785 ⋅ 1, 6 2
796 20 ⋅ 10
где µх, v и ρx, принимают при температуре 20°С. Тогда
Для нижней части колонны
b = 0,2 ⋅ 0,63 / 3 796 = 0,017.
0,5
Отсюда 0,269 ⋅10 −3
hxв = 0,258 ⋅ 0,084 ⋅ 0,78 ⋅ 30,15 = 0,162 м
−6
Dx в = 2,28 . 10-9 [1 = 0,017(89-20)] = 4,6 . 10-9 м2/с. 796 ⋅ 5,11 ⋅ 10
Аналогично для нижней части колонны находим: 0,0092 ⋅10 −3
0,5
Dx н = 5,11 . 10-9 м2/с. 0,0175 ⋅ 205 ⋅1,6 ⋅ 30,33
−6
2,85 ⋅ 5,39 ⋅ 10
hyв = = 1,29 м.
Коэффициент диффузии в паровой фазе может быть 9,29 ⋅ 0,2690,16 1000 72,8 ⋅10 −3 0,8
1, 25
0,6
вычислен по уравнению: −3
0,785 ⋅1,6 796 20 ⋅10
2
4,22 ⋅10 −2 Т 3 / 2 1 1 По уравнению (2.17) находим общую высоту единицы
D ув = + ,
Рυ( 1/ 3
б +υ 1/ 3 2
Т ) Мб МТ
(2.25)
переноса для верхней и нижней частей колонны:
60 61
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
