Методические указания по выполнению курсовых работ по расчету ректификационной колонны с колпачковыми тарелками непрерывного действия. Норбоева Л.К - 8 стр.

UptoLike

[]
.)2(
4
22
δ
π
+
nк
dd (31)
Тогда
.)2(
22
δ
++=
nnк
ddd (32)
Возвышение нижнего края зубца колпачка над
тарелкой
s=0÷25 мм
Возвышение уровня жидкости над верхним обрезом
прорезей колпачков:
h
1
=15÷40 мм
Высота прорезей определяется из условий
оптимального барботажа, соответствующих полному
открытию прорезей для пара, по формуле:
.
2
ж
nоткр
g
l
γ
ζγω
= (33)
При этом скорость пара
откр
ω
, соответствующая
полному открытию прорезей, принимается равной скорости
в паровом патрубке
n
ω
и определяется по соотношению
.
3600
4
2
nd
V
n
n
nоткр
π
ωω
== (34)
Коэффициент сопротивления для колпачковых тарелок
ζ=1,5÷2.
Ширина прорезей b и их количество i зависят от
диаметра колпачка d
K
и расстояния между прорезями а. В
расчетах принимается, что живое сечение всех прорезей при
полном их открытии должно равняться живому сечению
патрубка.
Тогда
4
2
n
d
ibl
π
= и ,)(
к
dbai
π
=
+
15
откуда
)
4
(
2
l
d
d
a
i
n
к
=
π
(35)
li
d
b
n
4
2
π
= (36)
По практическим данным, размеры прямоугольных
прорезей обычно бывают в пределах:
ширина прорези b= 2 ÷ 7 мм;
высота прорези l= 10 ÷ 50 мм;
расстояние между прорезями а = 3÷4 мм.
Диаметр сливного патрубка d
с
определяется расходом
стекающей жидкости G
cp
и ее скоростью ω
c
.
Вычисляют d
с
по формуле:
,0188.0
3600
4
cсж
ср
cсж
ср
c
z
G
z
G
d
ωγωγπ
== (37)
г
де
ср
G
- количество стекающей жидкости в кг/ч;
с
ω
- скорость жидкости в сливном патрубке в м/сек;
рекомендуется принимать ω
c
= 0,1÷0,2 м/сек;
ж
γ
- удельный вес стекающей жидкости в кг/м
3
;
c
z
- число сливных патрубков; в зависимости от
диаметра колонны и количества стекающей
жидкости z
c
может быть 1, 2, 4, 6 и 8.
Высоту уровня жидкости над сливным патрубком
h вычисляют по формуле:
3
2
)
85,13600
(
с
ж
d
V
h
π
=
, (38)
где V
ж
- объем стекающей жидкости в м
3
/ч;
d
с
- диаметр сливного патрубка в м.
Высота колонны Н
к
зависит от числа тарелок N,
16
                     π
                      4
                        [d   2
                             к                  ]
                                 − (d n + 2δ ) 2 .    (31)
                                                              откуда
                                                                                        π            d n2
                                                                                   i=       (d к −        )         (35)
      Тогда                                                                             a            4l
                    d к = d n2 + (d n + 2δ ) 2 .      (32)                                  πd n2
                                                                                     b=                            (36)
      Возвышение нижнего края зубца колпачка над                                         4li
тарелкой                                                            По практическим данным, размеры прямоугольных
                       s=0÷25 мм                              прорезей обычно бывают в пределах:
      Возвышение уровня жидкости над верхним обрезом                ширина прорези b= 2 ÷ 7 мм;
прорезей колпачков:                                                 высота прорези l= 10 ÷ 50 мм;
                         h1=15÷40 мм                                расстояние между прорезями а = 3÷4 мм.
      Высота прорезей определяется из условий                       Диаметр сливного патрубка dс определяется расходом
оптимального барботажа, соответствующих полному               стекающей жидкости Gcp и ее скоростью ωc.
открытию прорезей для пара, по формуле:                             Вычисляют dс по формуле:
                           ωоткр
                            2
                                ζγ n                                              4     Gср              Gср
                                  l= .           (33)                     dc =        ⋅       = 0.0188           , (37)
                             gγ ж                                              3600π γ жωс zc          γ жωс z c
      При этом скорость пара ωоткр , соответствующая         где Gср - количество стекающей жидкости в кг/ч;
полному открытию прорезей, принимается равной скорости           ωс  - скорость жидкости в сливном патрубке в м/сек;
в паровом патрубке ωn и определяется по соотношению                  рекомендуется принимать ωc = 0,1÷0,2 м/сек;
                                                                                                               3
                                     4Vn                         γ ж - удельный вес стекающей жидкости в кг/м ;
                     ωоткр = ωn =             .    (34)           zc - число сливных патрубков; в зависимости от
                                  3600πd n2 n
                                                                     диаметра колонны и            количества стекающей
      Коэффициент сопротивления для колпачковых тарелок
                            ζ=1,5÷2.                                 жидкости zc может быть 1, 2, 4, 6 и 8.
      Ширина прорезей b и их количество i зависят от                Высоту уровня жидкости над сливным патрубком
диаметра колпачка dK и расстояния между прорезями а. В        ∆h вычисляют по формуле:
расчетах принимается, что живое сечение всех прорезей при                                  Vж
                                                                              ∆h = 3 (                 )2 ,         (38)
полном их открытии должно равняться живому сечению                                     3600 ⋅ 1,85πd с
патрубка.
      Тогда                                                    где Vж - объем стекающей жидкости в м3/ч;
                      πd n2                                         dс - диаметр сливного патрубка в м.
                ibl =       и i (a + b) = πd к ,
                       4                                             Высота колонны Нк зависит от числа тарелок N,
                             15                                                               16