- •Введение
- •Технологическая схема установки и её описание
- •Равновесные составы жидкости (X) и пара (y) в мол.% и температуры кипения (t) в °c бинарных смесей при 760 мм. Рт. Ст.
- •Минимальное флегмовое число
- •Оптимальное флегмовое число
- •Число теоретических ступеней при разных коэффициентах избытка флегмы
- •Средние мольные массы жидкости и пара
- •Средние плотности жидкости и пара
- •Средние вязкости жидкости и пара
- •Массовые и объемные расходы жидкости и пара
- •Параметры потоков пара и жидкости в колонне
- •Гидравлический расчет колонны
- •Локальная эффективность контакта
- •Эффективность тарелок по Мерфри
- •6 Тепловой расчет установки
- •Расчет штуцеров
- •Заключение
- •Основные параметры ректификационной колонны
-
Минимальное флегмовое число
bmax = 0,41 (приложение 1)
Рабочее флегмовое число (приложения 2-6):
1. ; – коэффициент избытка флегмы
2.
3.
4.
5.
-
Оптимальное флегмовое число
Таблица 2
Число теоретических ступеней при разных коэффициентах избытка флегмы
1,1 |
1,3 |
1,7 |
2 |
2,5 |
|
R |
1,52 |
1,79 |
2,35 |
2,76 |
3,45 |
b |
0,38 |
0,35 |
0,29 |
0,26 |
0,22 |
nтс |
16 |
14 |
11 |
11 |
10 |
40,32 |
39,06 |
36,85 |
41,36 |
44,5 |
Рис. 2 Определение оптимального флегмового числа
-
Мольный расход жидкости в верхней и нижней части колонны
кмоль/с
кмоль/с
-
Мольный расход пара в колонне
кмоль/с
-
Физико-химические свойства паровой и жидкой фаз для верха и низа колонны
-
Средние мольные концентрации жидкости и пара
моль. дол.
моль. дол.
По диаграмме t – x, y (приложение 7), при средних концентрациях жидкости и , определим средние температуры жидкости: °С и °С
моль. дол.
моль. дол.,
где YD = XD; YW = XW; YF – состав пара, соответствующий составу исходной смеси XF (приложение 3).
По диаграмме t – x, y (приложение 7), при средних концентрациях пара и определим средние температуры пара: °С и °С;
-
Средние мольные массы жидкости и пара
кг/кмоль
кг/кмоль
кг/кмоль
кг/кмоль
-
Средние плотности жидкости и пара
Пересчет мольных концентраций в массовые:
масс. дол.
масс. дол.
кг/м3, где и – плотности бензола и толуола соответственно при температуре °С, кг/м3, кг/м3
кг/м3, где и – плотности бензола и толуола соответственно при
температуре °С, кг/м3, кг/м3
кг/м3
кг/м3,
где Т0 – абсолютная температура, равная 273К
-
Средние вязкости жидкости и пара
,
где и – вязкости бензола и толуола соответственно при температуре °С, ,
,
где и – вязкости бензола и толуола соответственно при температуре °С, ,
,
где и – вязкости бензола и толуола соответственно при температуре °С, ,
,
где и – вязкости бензола и толуола соответственно при температуре °С, ,
-
Массовые и объемные расходы жидкости и пара
Средние массовые расходы:
кг/с
кг/с
кг/с
кг/с
Объемные расходы:
м3/с
м3/с
м3/с
м3/с
Таблица 3
Параметры потоков пара и жидкости в колонне
№ п/п |
Наименование потока |
Размерность параметра |
||||
кмоль/с |
кг/кмоль |
кг/м3 |
кг/с |
м3/с |
||
1 |
Жидкость в верхней части колонны |
Lв=0,0329 |
=82 |
=806,4 |
=2,7 |
=2,69∙10-3 |
2 |
Жидкость в нижней части колонны |
Lн=0,0629 |
=88,53 |
=785,8 |
=5,57 |
=7,1∙10-3 |
3 |
Пар в верхней части колонны |
Gв=0,0469 |
=80,84 |
=2,74 |
=3,8 |
=1,39 |
4 |
Пар в нижней части колонны |
Gв=0,0469 |
=87,41 |
=2,83 |
=4,1 |
=1,45 |