ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Объем паров дистиллята V
n
, уходящего из ректификационной колонны на дефлегма-
тор:
,
4,22)1(
0
TM
TRP
V
n
⋅
⋅
+
=
где Т – средняя абсолютная температура в колонне,
0
К;
М – средняя молекулярная масса перегоняемой смеси, кг;
М=Х
Р
·М
ллк
+(1-Х
Р
) ·М
тлк
Для колонны истощения объем паров дистиллята V
n
, можно определить по формуле:
У
P
+ У
F
У
ср.,в
= -------------- ;
2
У
P
+ У
W
У
ср.н
= -------------- .
2
Определив У
ср.в
и У
ср.н
по таблице 1 находим t
ср.в
и t
ср.н
.
t
ср.
= t
ср.в
+ t
ср.н
T
ср.
= t
ср
+ 273
0
ρ
п
– средняя плотность паров дистиллята, кг/м
3
:
CP
СР
R Τ⋅
Ρ
⋅
Μ
=
Π
ρ
,
где М – средняя молекулярная масса пара концентраций У
СР
, %
R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль*К), равная 22,4.
Скорость пара в ректификационных колоннах с ситчатыми тарелками, м/с:
Π
=
ρ
ρ
ж
g
W *05,0
,
ρ
ж
– средняя плотность жидкости = ρ
ср.воды
+ ρ
ср. м.сп.
ρ
ср.воды
- среднюю плотность воды определяем по t
ср.в
и t
ср.н
(приложение 1).
Рабочая скорость пара в насадочной ректификационной колонне определяют анало-
гично расчетам для абсорбционных колонн.
Диаметр ректификационной колонны Д, м:
W
V
Д
⋅
=
Π
π
4
,
Высота ректификационной колонны Н, м:
Н=(n-1) · h+2h+3h,
где n
–
число ступеней колонны.
h – расстояние между ступенями, м, (h=0,35-0,34 м);
2h – высота от верхней тарелки до крышки колонны, м;
3h – высота выпарной камеры колонны, м.
Приложения
Приложение 1
Физические свойства воды
(на лини насыщения)
t,
0
С
ρ,
кг/м
3
С
Р
,
кДж/кг·К
λ·10
2
,
Вт/м·К
ν·10
6
,
м
2
/с
β·10
4
, К
-1
σ·10
4
,
кг/с
2
Ρr
0 1000 4,23 65,1 1,79 -0,63 756 13,7
10 1000 4,19 57,5 1,31 +0,70 762 9,52
20 998 4,19 59,9 1,01 1,182 727 7,02
Объем паров дистиллята Vn, уходящего из ректификационной колонны на дефлегма-
тор:
P(1 + R) ⋅ 22,4T
Vn = ,
M ⋅ T0
где Т – средняя абсолютная температура в колонне, 0К;
М – средняя молекулярная масса перегоняемой смеси, кг;
М=ХР·Мллк+(1-ХР) ·Мтлк
Для колонны истощения объем паров дистиллята Vn, можно определить по формуле:
УP + У F
Уср.,в = -------------- ;
2
УP + УW
Уср.н = -------------- .
2
Определив Уср.в и Уср.н по таблице 1 находим tср.в и tср.н .
tср. = tср.в + tср.н
Tср. = tср + 273 0
ρп – средняя плотность паров дистиллята, кг/м3:
Μ ⋅ ΡСР
ρΠ = ,
R ⋅ ΤCP
где М – средняя молекулярная масса пара концентраций УСР, %
R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль*К), равная 22,4.
Скорость пара в ректификационных колоннах с ситчатыми тарелками, м/с:
ρж
W g = 0,05 * ,
ρΠ
ρж – средняя плотность жидкости = ρср.воды + ρср. м.сп.
ρср.воды - среднюю плотность воды определяем по tср.в и tср.н (приложение 1).
Рабочая скорость пара в насадочной ректификационной колонне определяют анало-
гично расчетам для абсорбционных колонн.
Диаметр ректификационной колонны Д, м:
4VΠ
Д= ,
π ⋅W
Высота ректификационной колонны Н, м:
Н=(n-1) · h+2h+3h,
где n – число ступеней колонны.
h – расстояние между ступенями, м, (h=0,35-0,34 м);
2h – высота от верхней тарелки до крышки колонны, м;
3h – высота выпарной камеры колонны, м.
Приложения
Приложение 1
Физические свойства воды
(на лини насыщения)
t, 0С ρ, СР, λ·102, ν·106, β·104, К-1 σ·104, Ρr
кг/м3 кДж/кг·К Вт/м·К м2/с кг/с2
0 1000 4,23 65,1 1,79 -0,63 756 13,7
10 1000 4,19 57,5 1,31 +0,70 762 9,52
20 998 4,19 59,9 1,01 1,182 727 7,02
