Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

522103

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
12.05.2020
Размер:
1.09 Mб
Скачать

7.8

Гидравлический расчет ...........................................................................

31

7.9

Определение высоты колонны ..............................................................

34

7.9.1 Определение общей высоты единицы переноса ..............................

34

7.9.2 Определение числа единиц переноса ................................................

37

7.9.3 Определение высоты и гидравлического сопротивления слоя

 

насадки ...........................................................................................................

38

7.9.4 Высота колонны ...................................................................................

38

Литература .....................................................................................................

39

Приложение Справочные таблицы .............................................................

42

41

ПРИЛОЖЕНИЕ ( справочное )

СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ

42

Таблица 1 - Парциальное давление SO2 над водными растворами [6]

t,

 

 

 

Концентрация в воде,

 

 

102, кг SO2 на кг воды

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

С

0.02

0.05

0.1

0.15

 

0.2

0.3

 

0.5

0.7

1.0

1.5

2.5

5

 

 

 

 

 

Парциальное давление SO2 р*,кПа

 

 

 

7

0.04

0.09

0.20

0.35

 

0.49

0.65

 

1.80

2.75

4.13

6.80

12.26

26.39

10

0.04

0.10

0.23

0.41

 

0.61

1.05

 

2.08

3.14

4.93

7.86

14.00

30.13

15

0.04

0.11

0.29

0.51

 

0.76

1.33

 

2.57

3.73

5.86

9.46

16.93

35.99

20

0.07

0.16

0.43

0.77

 

1.13

1.88

 

3.47

5.20

7.86

12.26

21.46

44.79

30

0.08

0.23

0.63

1.08

 

1.57

2.63

 

4.80

6.93

10.53

16.66

28.79

60.25

40

0.11

0.37

1.00

1.72

 

-

-

 

7.60

11.60

16.13

24.79

42.92

88.64

50

0.17

0.63

1.60

2.67

 

4.13

-

 

10.93

15.46

22.93

35.46

61.05

-

Таблица 2 - Парциальное давление Cl2

над водными растворами [3, 8]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t,

 

 

 

Концентрация Cl2 в воде C ,

кг/м3

 

 

 

С

0.4

0.5

0.6

0.8

 

1.0

2.0

3.0

 

4.0

5.0

6.0

7.0

 

 

 

 

Парциальное давление Cl2 р*,кПа

 

 

 

0

-

0.7

1.0

1.8

 

2.8

8.5

15.5

 

22

28

35

-

10

-

0.85

1.45

2.5

 

4.0

14

24

 

 

34.5

46

58

70

20

-

0.95

1.60

2.8

 

4.6

17

30

 

 

46

60

79

95

30

-

1.015

1.70

3.4

 

5.5

20

40

 

 

60

80

105

140

40

-

1.2

1.85

3.8

 

6.5

26

50

 

 

78

110

145

170

50

0.67

1.35

2.0

4.4

 

7.5

30

60

 

 

95

142

180

210

60

0.75

1.5

2.4

4.8

 

8.4

37

75

 

 

130

170

210

270

43

Таблица 3 - Значение констант фазового равновесия mрх 10-2 для водных растворов газов ( кПа)

Газ

 

 

 

Температура, С

 

 

 

 

0

5

10

 

15

 

20

25

30

Метан

22700

26300

30100

 

34100

 

38000

41800

45500

Диоксид

17100

19500

22000

 

24500

 

26800

29100

31400

азота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этан

12700

15700

19200

 

22900

 

26700

30700

34700

Этилен

5590

6620

7790

 

9070

 

10300

11600

12800

Оксид азота

986

1190

1430

 

1680

 

2000

2280

2590

Диоксид уг-

737

890

1060

 

1240

 

1440

1650

1880

лерода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ацетилен

733

853

974

 

1090

 

1230

1250

1480

Хлор

272

334

396

 

461

 

536

605

670

Сероводо-

270

319

370

 

428

 

490

552

617

род

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бром

21.6

27.9

37.1

 

47.2

 

60.2

74.7

92

Хлористый

2.47

2.55

2.63

 

2.71

 

2.79

2.87

2.93

водород*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*При небольших концентрациях.

44

Таблица 4 - Коэффициенты активности ацетона и спиртов, рассчитанные с использованием уравнения Дюгема - Маргулиса по равновесным данным [6, 8]

t

 

 

 

Концентрация х 102, кмоль/кмоль раствора

 

 

 

C

0.5

1

2

 

3

 

4

5

 

6

 

7

 

8

9

10

 

 

 

 

 

Коэффициент активности g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ацетон

 

 

 

 

 

 

 

25

-

-

-

 

5.0

 

4.9

4.8

 

4.7

 

4.6

 

4.5

4.4

4.3

30

-

-

-

 

5.2

 

5.1

5.0

 

4.9

 

4.8

 

4.6

4.5

4.4

45

-

-

-

 

6.0

 

5.8

5.6

 

5.5

 

5.3

 

5.1

4.9

4.7

60

-

-

-

 

6.6

 

6.3

6.0

 

5.7

 

5.5

 

5.3

5.0

4.8

 

 

 

 

 

 

Метиловый спирт

 

 

 

 

 

 

 

25

-

1.5

1.5

 

1.4

 

1.4

1.4

 

1.4

 

1.4

 

1.4

1.4

1.4

40

-

1.65

1.65

 

1.6

 

1.6

1.6

 

1.6

 

1.6

 

1.6

1.6

1.6

45

-

-

-

 

1.65

 

1.65

1.65

 

1.65

 

1.65

 

1.65

1.65

1.65

 

 

 

 

 

 

 

Этиловый спирт

 

 

 

 

 

 

 

30

4.0

3.95

3.8

 

3.7

 

3.55

3.45

 

3.4

 

3.3

 

3.25

3.15

3.05

50

4.8

4.75

4.55

 

4.35

 

4.15

4.0

 

3.85

 

3.7

 

3.55

3.4

3.25

 

 

 

 

 

 

Пропиловый спирт

 

 

 

 

 

 

 

30

-

-

-

 

2.3

 

2.2

2.1

 

2.1

 

2.0

 

1.9

1.9

1.9

50

-

-

-

 

2.4

 

2.3

2.2

 

2.2

 

2.1

 

2.0

2.0

1.9

 

 

 

 

 

 

Бутиловый спирт

 

 

 

 

 

 

 

35

-

-

-

 

3.3

 

2.6

2.0

 

1.7

 

1.4

 

1.2

1.1

1.0

45

Таблица 5 - Парциальное давление NH3

над водными растворами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация в воде

X

102 , кг NH3 на кг воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

0.2

 

1.0

1.2

 

1.6

 

2.0

2.5

 

 

3.0

 

 

 

4.0

 

5.0

 

7.5

 

 

10

 

 

15

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парциальное давление NH3 p*, кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

-

 

-

-

 

-

 

 

-

-

 

 

-

 

 

 

 

-

 

1.49

 

2.36

 

3.35

 

5.67

 

8.53

 

10

 

-

 

-

-

 

-

 

 

-

-

 

 

1.51

 

 

 

2.15

 

2.55

 

3.99

 

5.57

 

9.34

 

13.80

 

20

 

-

 

-

 

 

 

-

 

 

1.60

2.00

 

 

2.43

 

 

 

3.32

 

4.23

 

6.66

 

9.28

 

15.20

 

22.13

 

25

 

0.45

 

0.99

1.21

 

1.6

 

2.04

2.59

 

 

3.13

 

 

 

-

 

-

 

-

 

 

 

-

 

 

-

 

-

 

30

 

-

 

-

1.53

 

2.04

 

2.57

3.25

 

 

3.95

 

 

 

5.35

 

6.80

 

10.62

 

14.66

 

23.86

 

34.66

 

40

 

-

 

2.05

2.44

 

3.21

 

4.00

5.01

 

 

6.00

 

 

 

8.10

 

10.20

 

16.00

 

22.26

 

36.39

 

52.65

 

50

 

-

 

2.96

3.56

 

4.73

 

5.93

7.42

 

 

8.94

 

 

 

12.14

 

15.33

 

23.86

 

32.92

 

53.99

 

79.45

 

Таблица 6 - Давление ( в кПа ) насыщенного пара некоторых жидкостей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жидкость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура, С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

10

20

 

25

 

30

35

 

40

 

45

 

50

 

55

60

 

65

70

75

 

80

 

85

 

Ацетон

 

9.33

 

15.46

24.71

 

30.19-

37.46-

45.83-

 

56.64

 

67.32

 

81.82

 

97.18-

114.64

 

-

 

-

-

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.53

37.70

45.94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бутиловый спирт

 

-

 

-

0.59

 

0.85-

1.27

1.81

 

28.48

 

-

 

4.40-4.44

-

7.89

 

-

 

14.93

-

 

-

 

-

 

 

(н.)

 

 

 

 

 

 

 

0.93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изопропиловый

 

-

 

-

-

 

1.68

-

-

 

-

 

-

 

7.46

 

-

12.80

 

-

 

20.93

-

 

33.22

-

 

 

спирт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метиловый спирт

 

3.95

 

7.29

12.80

 

16.68-

21.33

27.58-

 

34.79

 

43.90-

 

54.12

 

67.58-

83.13

 

-

 

-

-

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.04

 

28.02

 

 

 

 

44.67

 

 

 

68.52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этиловый спирт

 

1.62-

 

3.19-

5.88-

 

7.64-

10.33-

13.48-

 

17.89-

 

23.03

 

29.36-

37.31

47.01-

 

58.24

72.32

88.79

 

108.32

131.47

 

 

 

 

 

 

1.64

 

3.24

5.94

 

7.87

10.45

13.75

 

17.92

 

 

 

 

 

29.60

 

 

47.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

Таблица 7 - Дифференциальная теплота смешения жидких веществ в воде и удельная теплота их парообразования

Темпера-

Концентрация вещества в воде х 102, кмоль/кмоль раствора

Удельная

тура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теплота

С

1.0

 

2.5

 

5.0

 

7.5

 

10.0

 

12.5

парообразо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вания

 

 

Дифференциальная теплота смешения Фх,

 

МДж/кмоль

 

 

 

 

МДж/кмоль компонента

 

 

 

компонента

 

 

 

 

 

Метиловый спирт

 

 

 

 

16

6.9

 

6.6

 

5.7

 

4.9

 

4.4

 

3.6

37.9

25

7.1

 

6.0

 

5.8

 

5.0

 

4.5

 

3.5

37.6

25

6.9

 

5.9

 

5.6

 

4.7

 

4.0

 

3.5

37.6 *

34.5

6.0

 

5.3

 

4.6

 

4.0

 

3.8

 

3.1

37.1

53.5

5.1

 

4.8

 

3.9

 

3.4

 

2.9

 

2.6

36.1

 

 

 

 

 

Этиловый спирт

 

 

 

 

0

15.3

 

11.4

 

9.2

 

7.6

 

5.7

 

3.2

42.4

0

13.6

 

10.7

 

10.1

 

7.9

 

4.7

 

3.5

42.4 *

17.4

11.3

 

8.9

 

8.2

 

6.3

 

4.2

 

2.4

42.1

25

9.9

 

8.6

 

7.2

 

5.0

 

2.3

 

1.6

41.9

25

-

 

9.3

 

7.2

 

4.9

 

3.3

 

2.7

41.9 *

42

7.1

 

6.2

 

5.3

 

2.9

 

2.0

 

1.1

41.2

50

6.3

 

4.5

 

3.4

 

3.0

 

1.8

 

0.9

40.9

75

3.5

 

2.6

 

1.2

 

0.9

 

-

 

-

39.3

 

 

 

 

 

 

Ацетон

 

 

 

 

20

12.2

 

7.4

 

5.2

 

4.2

 

3.6

 

2.0

32.1

25

10.5

 

6.8

 

4.6

 

3.8

 

3.2

 

1.9

31.5

35

9.4

 

6.1

 

3.6

 

2.5

 

2.2

 

1.7

31.5

50

6.8

 

4.8

 

3.5

 

2.1

 

1.5

 

1.0

30.8

* по другим источникам

Таблица 8 - Значения константы С в формуле определения комплекса Y для графика Эдулджи по данным [3]

Насадка

пределы d, мм

С

Кольца Рашига в укладку

15-38

0.251

Металлические кольца Палля

25-38

0.261

Седла «Инталлокс»

13-38

0.370

Розетки Теллера

25

0.418

Проволочные спирали

13

0.447

Седла Берля

13-38

0.471

Металлические кольца Рашига внавал

25-51

0.610

Кольца Рашига внавал

9.5-51

1.0

Спиральные кольца внавал

76

1.10

Спиральные кольца в укладку

76

1.33

Кусковая

15-35

2.75

47

Таблица 9 - Основные размеры цилиндрических насадок (ГОСТ 17612-89)

Диаметр и высота

 

15

 

25

 

 

35

 

 

50

 

 

60

 

80

 

100

 

120

150

насадки D = H,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина стенки

 

3

 

3

 

 

3

 

 

5

 

 

5

 

8

 

10

 

12

15

цилиндра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b, мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10 - Основные размеры седловидных насадок (ГОСТ 17612-89)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условный размер,мм

 

D

 

H=R

 

 

b

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

37

 

 

30

 

27

 

4

 

3

 

 

180 15

 

 

 

50

 

 

42

 

36

 

5

 

4

 

 

180 15

 

 

 

75

 

 

63

 

54

 

6

 

5

 

 

180 15

 

 

 

Таблица 11 - Физические показатели цилиндрических насадок (ГОСТ 17612-89)

Наименование

класс

марка

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

 

 

 

 

 

 

 

показателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

25

35

50

 

60

 

80

100

120

 

150

 

 

 

Удельная поверхность насадок м23

 

 

 

 

 

 

 

рядами

А

1

 

387

 

245

245

121

 

121

 

68

59

43

 

30

 

 

2

 

387

 

245

-

 

121

 

-

 

-

 

-

-

 

-

 

Б

-

 

-

 

242

-

 

121

 

-

 

68

59

43

 

30

насыпью

А

1

 

256

 

186

176

93

 

86

 

58

47

-

 

-

 

 

2

 

256

 

186

-

 

93

 

-

 

-

 

-

-

 

-

 

Б

-

 

-

 

184

-

 

93

 

-

 

58

47

-

 

-

 

 

Свободный объем насадок, м33, не менее :

 

 

 

 

 

рядами

А

1

 

0.52

 

0.67

0.75

0.73

 

0.79

 

0.75

0.73

0.77

 

0.79

 

 

2

 

0.52

 

0.67

-

 

0.73

 

-

 

-

 

-

-

 

-

 

Б

-

 

-

 

0.67

-

 

0.73

 

-

 

0.75

0.73

0.77

 

0.79

насыпью

А

1

 

0.62

 

0.75

0.75

0.79

 

0.79

 

0.79

0.73

0.77

 

0.79

 

 

2

 

0.62

 

0.75

-

 

0.79

 

-

 

-

 

-

-

 

-

 

Б

-

 

-

 

0.75

-

 

0.79

 

-

 

0.79

-

-

 

-

Таблица 12 - Физические показатели седловидных насадок (ГОСТ 17612-89)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование показателя

 

 

 

 

Класс Марка

 

Значение для насадок седло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

видных условным размером, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

50

 

 

75

Удельная поверхность насадок,

 

А

 

1

 

 

131

 

 

106

 

 

76

м23, не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свободный объем насадок, м33, не

 

А

 

1

 

 

0.76

 

 

0.81

 

 

0.83

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

Таблица 13 - Характеристика насыпных насадок из колец, седел и кускового материала ( ГОСТ 17612 - 83 )

Вид

Размеры

Уд. поверх-

Свободный

Эквивален-

Насыпная

Число

насадки

элемента

ность,

объем,

тный диа-

плотность,

элементов

 

насадки,мм

а, м23

, м33

метр, dэ, м

, кг/м3

в 1м3

 

10х10х1.5

440

0.70

0.006

700

7.0х105

Керамиче-

15х15х2

230

0.70

0.009

690

2.2х105

ские

 

 

 

 

 

 

кольца

25х25х3

204

0.74

0.015

530

5.0х104

Рашига

35х35х4

140

0.78

0.022

530

1.8х104

 

50х50х5

87.5

0.785

0.035

530

5.0х103

Стальные

10х10х0.5

500

0.68

0.007

960

7.7х105

кольца

15х15х0.5

350

0.92

0.012

660

2.4х105

Рашига

25х25х0.8

220

0.92

0.017

640

5.5х104

 

50х50х1

110

0.95

0.035

430

7.0х103

Керамиче-

25х25х3

220

0.74

0.014

610

4.6х104

ские

 

 

 

 

 

 

кольца

35х35х4

165

0.76

0.018

540

1.85х104

Палля

50х50х5

120

0.78

0.026

520

5.8х103

 

60х60х6

96

0.79

0.033

520

3.35х103

 

15

256

0.62

 

904

 

 

25

186

0.75

 

596

 

Фарфоровые

35

176

0.75

 

580

 

кольца

50

93

0.79

 

552

 

 

60

86

0.79

 

540

 

 

80

58

0.79

 

536

 

 

100

47

0.73

 

509

 

Кольца

25

184

0.75

 

662

 

Из

50

93

0.79

 

618

 

шамота

80

58

0.79

 

610

 

49

Продолжение таблицы 13

 

 

 

 

 

Вид

Размеры

Уд. поверх-

Свободный

Эквивален-

Насыпная

Число

насадки

элемента

ность,

объем,

тный диа-

плотность,

элементов

 

насадки,мм

а, м23

, м33

метр, dэ, м

, кг/м3

в 1м3

Керамиче-

12.5

460

0.68

0.006

720

5.7х105

ские

 

 

 

 

 

 

седла

25

260

0.69

0.011

670

7.8х104

Берля

38

165

0.70

0.017

670

3.05х104

 

12.5

625

0.78

0.005

545

7.3х105

Керамиче-

19

335

0.77

0.009

560

2.29х105

ские

 

 

 

 

 

 

седла

25

255

0.775

0.012

545

8.4х104

«Инталокс»

38

195

0.81

0.017

480

2.5х104

 

50

118

0.79

0.027

530

9.35х103

Фарфоровые

37

131

0.76

 

580

 

седла

50

106

0.81

 

550

 

Седла из

37

138

0.76

 

560

 

шамота

50

100

0.81

 

540

 

Гравий круг-

42 (56.8х

80

0.388

0.019

 

1.44х104

лый

40.8х29)

 

 

 

 

 

Андезит кус-

43.2 (54х

68

0.565

0.033

1200

1.26х104

ковой

43.7х32.6)

 

 

 

 

 

 

43.6

77

0.56

0.029

455

1.4х104

Кокс

40.8

86

0.545

0.025

585

1.52х104

кусковой

28.6

110

0.535

0.019

660

2.77х104

 

24.4

120

0.532

0.018

600

6.5х104

50