- •Часть 1
- •Введение
- •1. Основные теории процесса ректификации
- •1.1. Равновесие в системе пар-жидкость
- •Расчет равновесных составов паровой и жидкой фаз
- •1.2. Диаграмма t-х-у бинарной смеси
- •1.3. Сущность разделения жидких смесей ректификацией
- •1.4. Установка для непрерывной ректификации бинарной смеси
- •2. Основные типовые конструкции ректификационных колонн
- •2.1. Насадочные колонны
- •Сравнительные рабочие характеристики насадок относительно
- •Технические характеристики тарелок типа
- •2.2. Тарельчатые колонные аппараты
- •Техническая характеристика колпачковых тарелок типа
- •Технические характеристики колпачковых тарелок типа тск - р
- •Литература
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
_______________________________________________________________________________________________
Утверждаю
Декан ХТФ
________В.М. Погребенков
«___» ___________ 2004г.
П Р О Ц Е С С Ы И А П П А Р А Т Ы
Х И М И Ч Е С К О Й Т Е Х Н О Л О Г И И
Проектирование ректификационных установок
Основы теории расчета и основные конструкции
ректификационных колонн
Методические указания к курсовому проектированию
для студентов химико-технологического факультета
Часть 1
Томск 2004
УДК 66.02 (076.1)
Процессы и аппараты химической технологии.
Проектирование ректификационных колонн. Часть 1.
Основы теории расчета и основные конструкции ректификационных колонн. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического факультета. - Томск: Изд.ТПУ, 2004.- 17 с.
Составители: к.т.н., доцент, В.П. Гусев
к.т.н., доцент, Ж.А. Гусева
Рецензент к.т.н., доцент, А.Г. Пьянков
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры общей химической технологии "___" ____________ 200__г.
Зав.каф. ОХТ В.В. Коробочкин
Основные условные обозначения:
П - общее давление в системе, мм. рт. ст. или Па;
Фх, Фу - соответственно жидкая и газовая фазы;
Р* - равновесное давление компонента в паре, мм. рт. ст. или Па;
Ро - давление насыщенного пара чистого компонента, мм. рт. ст. или Па;
- соответственно мольная доля компонента в жидкости и паре, кмоль/кмоль;
У* - равновесное содержание компонента в паре, кмоль/кмоль;
- соответственно массовая доля компонента в жидкости и паре, кг/кг;
tкип. - температура кипения, 0С;
F - производительность колонны по исходной смеси, кмоль/с;
Р - производительность колонны по продукту, кмоль/с;
W - производительность колонны по кубовому остатку, кмоль/с;
М - мольная масса смеси, кг/кмоль;
G - нагрузка колонны по пару, кмоль/с;
R - флегмовое число (R=Ф/Р);
f - расходный коэффициент (f=F/P);
r - удельная теплота конденсации, Дж/кг или Дж/кмоль;
С - удельная массовая теплоемкость, Дж/(кг0К);
N, NД - соответственно число теоретических и действительных тарелок;
n0x, noy - общее число единиц переноса по фазе Фх и фазе Фу;
- коэффициент динамической вязкости, Пас;
V - объемный расход, м3/с;
- плотность, кг/м3;
Т0=273,150 - нормальная температура, 0К;
Т - температура вещества, 0К; Т=t0C + T0;
- фиктивная рабочая скорость, отнесенная к полному сечению аппарата, м/с;
пред. - предельно-допустимая скорость, м/с;
- удельная поверхность насадки, м2/м3;
g - ускорение силы тяжести, м/с2;
Re - критерий Рейнольдса;
Pr' - диффузионный критерий Прандтля;
Dп, Dж - коэффициенты диффузии, соответственно в паре и в жидкости, м2/с;
hx, hy - частные высоты единиц переноса по фазам Фх и Фу;
S - площадь сечения колонны;
L, G - соответственно расходы жидкости и пара, кг/с (уравнение 5.2);
m - коэффициент распределения;
b - температурный коэффициент для расчета коэффициента диффузии Д: ;
I, i - энтальпии потоков, Дж/кг;
Dг.п. - расход греющего пара, кг/с;
К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2.К);
tср. - средняя движущая сила процесса теплопередачи;
- коэффициент теплопроводности, Вт/(мК);
Р - перепад давлений /гидравлическое сопротивление/, Па;
- поверхностное натяжение, н/м.
Индексы: НК - низкокипящий компонент; ВК - высококипящий компонент; i - компонент; кип. - кипение жидкости; ср. - среднее значение параметра; в - верх колонны; н - низ колонны; ж - жидкость; п - пар; см. - смесь компонентов; ст. - стенка; окр. - окружающая среда.