Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Примем l = 350 мм определим число ячеек полного
перемешивания
S как отношение длины пути жидкости на
тарелке
l
т
к длине l. Определим длину пути жидкости l
т
как
расстояние между переливными устройствами:
l
т
=
2222
05,18,1 −=− bd
= 1 ,46 м.
Тогда число ячеек полного перемешивания на тарелке
S
= 1,46/0,354.
Для провальных тарелок можно принять
S = 1.
Унос жидкости для тарелок различных конструкций можно
найти по закономерностям, приведенным в разд. 1.2.6.
Относительный унос жидкости
е в тарельчатых колоннах
определяется в основном скоростью пара, высотой
сепарационного пространства и физическими свойствами
жидкости и пара. В настоящее время нет надежных зависимостей,
учитывающих влияние физических свойств потоков на унос,
особенно для процессов ректификации. Для этих процессов унос
можно оценить с помощью графических данных, представленных
на рис. 2.7 [5]
. По этим данным унос на тарелках различных
конструкций является функцией комплекса
w
т
/(mН
c
).
Коэффициент т, учитывающий влияние на унос физических
свойств жидкости и пара, определяют по уравнению:
629,01015,1
425,0295,0
3
=
−
⋅=
−
y
yx
y
x
m
µ
ρρ
ρ
σ
, (2.41)
откуда
629,0
1000915,0
73,2796
73,2
1020
1015,1
425,0
3
295.0
3
3
=
⋅
−
⋅
⋅=
−
−
−
m
.
Высота сепарационного пространства
Н
с
равна расстоянию
между верхним уровнем барботажного слоя и плоскостью
тарелки, расположенной выше:
Н
с
=Н – h
п
, (2.42)
Рис. 2.7. Зависимость относительного уноса жидкости е от комплекса
w
т
/(тН
с
) для тарелок различных конструкций:
1 – колпачковой; 2 – ситчатой; 3 – провальной решетчатой;
4 – клапанной баластной
где
Н – межтарельчатое расстояние, м; h
п
= h
0
/(1 – ε) – высота
барботажного слоя (пены), м.
В соответствии с каталогом [10] для колонны диаметром
1800 мм расстояние
Н = 0,5 м. Высота сепарационного
пространства в нижней части колонны меньше, чем в верхней,
поэтому определим
h
п
для низа колонны:
h
п
= 0,0275 / (1 – 0,64) = 0,076 м.
Тогда
Н = 0,5 – 0,076 = 0,424;
w
т
/(тН
с
) = 0,91 / (0,629
.
0,424) = 3,41.
При таком значении комплекса
w
т
/(тН
с
) унос e = 0,12 кг/кг.
Унос жидкости в верхней части колонны мало отличается от уноса
в нижней части и в нашем примере
е = 0,11 кг/кг.
74 75
     Примем l = 350 мм определим число ячеек полного
перемешивания S как отношение длины пути жидкости на
тарелке lт к длине l. Определим длину пути жидкости lт как
расстояние между переливными устройствами:

                lт =   d 2 − b 2 = 1,82 − 1,052 = 1 ,46 м.
      Тогда число ячеек полного перемешивания на тарелке S
= 1,46/0,354.
      Для провальных тарелок можно принять S = 1.
      Унос жидкости для тарелок различных конструкций можно
найти по закономерностям, приведенным в разд. 1.2.6.
      Относительный унос жидкости е в тарельчатых колоннах
определяется     в   основном    скоростью    пара,  высотой
сепарационного пространства и физическими свойствами
жидкости и пара. В настоящее время нет надежных зависимостей,
учитывающих влияние физических свойств потоков на унос,
                                                                                                     Рис. 2.7. Зависимость относительного уноса жидкости е от комплекса
особенно для процессов ректификации. Для этих процессов унос
                                                                                                                  wт/(тНс) для тарелок различных конструкций:
можно оценить с помощью графических данных, представленных
                                                                                                          1 – колпачковой; 2 – ситчатой; 3 – провальной решетчатой;
на рис. 2.7 [5] . По этим данным унос на тарелках различных
                                                                                                                            4 – клапанной баластной
конструкций      является   функцией    комплекса    wт/(mНc).
Коэффициент т, учитывающий влияние на унос физических                                               где Н – межтарельчатое расстояние, м; hп = h0/(1 – ε) – высота
свойств жидкости и пара, определяют по уравнению:                                                   барботажного слоя (пены), м.
                                    0 , 295                  0 , 425                                     В соответствии с каталогом [10] для колонны диаметром
                            σ                ρx − ρ y                                           1800 мм расстояние Н = 0,5 м. Высота сепарационного
           m = 1,15 ⋅ 10− 3  x                                     = 0,629 ,           (2.41)
                            ρ                µ                                                  пространства в нижней части колонны меньше, чем в верхней,
                             y                   y    
                                                                                                    поэтому определим hп для низа колонны:
откуда                                                                                                   hп = 0,0275 / (1 – 0,64) = 0,076 м.
                                     0.295                               0 , 425
                     20 ⋅ 10−3               796 − 2,73                                              Тогда
     m = 1,15 ⋅ 10 
                  −3
                                                         −3 
                                                                                   = 0,629 .
                     2,73                    0,00915 ⋅ 10                                            Н = 0,5 – 0,076 = 0,424;
     Высота сепарационного пространства Нс равна расстоянию                                              wт/(тНс) = 0,91 / (0,629 . 0,424) = 3,41.
между верхним уровнем барботажного слоя и плоскостью                                                     При таком значении комплекса wт/(тНс) унос e = 0,12 кг/кг.
тарелки, расположенной выше:                                                                        Унос жидкости в верхней части колонны мало отличается от уноса
                        Нс=Н – hп ,                   (2.42)                                        в нижней части и в нашем примере е = 0,11 кг/кг.

                                              74                                                                                       75

Страницы