Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 129 стр.

грязняющего вещества) в свободном сечении колонны wG = 0,9 м/с, флегмовое число R
= 2, средняя плотность паров в колонне ρG = 2,8 кг/м3.
      Решение. Количество сточной воды подаваемой в ректификационную колонну
можно получить из уравнения материального баланса для количества входящих и вы-
ходящих потоков
                                          F = P +W ,
где P – количество дистиллята (загрязняющего вещества), выводимого из колонны
      Количество паров низкокипящего компонента, проходящее через колонну, по-
лучим из уравнения расхода
                       π D2               3,14 .1,0 2
                   G=       wG ρ G 3600 =             0,9 . 2,8.3600 = 7121,5 кг/ч.
                         4                    4
      Количество получаемого дистиллята (низкокипящего компонента – загрязняюще-
го вещества)
                                      G     7121,5
                               P=         =           = 2374 кг/ч.
                                     R +1    2 +1
      Тогда искомая величина составит
                                 F = 2374 + 3000 = 5374 кг/ч.
       Расчет числа реальных ступеней изменения концентрации (числа реальных таре-
                                             лок).
      В процессе ректификации состояние полного равновесия на тарелках не достига-
ется, как это предполагается при графическом построении ступеней изменения концен-
трации
      Определенное таким образом число ступеней является лишь теоретическим. Рас-
чет числа реальных ступеней изменения концентрации производится методом последо-
вательных приближений. С этой целью для ряда сечений по высоте колонны определя-
ют средние составы паровой и жидкой фаз, а затем рассчитывают величины внутрен-
них материальных потоков и эффективность.
      Расчеты продолжают до тех пор, пока будет достигнута требуемая сходимость
числа реальных тарелок. Разница в числе реальных тарелок не должна превышать до-
лей тарелки.
                  Расчет диаметра и высоты ректификационных колонн.
      Рабочую скорость пара w p ,. по которой рассчитывают диаметр колонны, опреде-
ляют через скорость захлебывания колонны wз :
                                    w p = k wз ,
где k - коэффициент, зависящий от типа контактного устройства.
     Скорость захлебывания колонны также рассчитывают с учетом характера массо-
обменного процесса и типа контактного устройства.
     Расстояние между тарелками ректификационных колонн следует выбирать таким,
чтобы обеспечить минимальный механический унос парами частиц жидкости. Величи-
на уноса зависит от многих факторов и не поддается точному теоретическому расчету.
Поэтому расстояние между тарелками h выбирают на основе опытных данных. Для
предварительного выбора h в зависимости от диаметра колонны Dк можно использо-
вать следующие практические данные:
            Dк, м     0 – 0,6     0,6 – 1,2       1,2 – 1,8      1,8 и более
       h, м     0,150         0,300         0,450           0,600



                                         129