Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол
Рефераты по химии / Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуолСтраница 18
Таблица 3.3 Технические характеристики тарелки типа ТС–Р
диаметр отверстий d0, мм |
5 |
шаг между отверстиями при d0=5 мм t, мм |
10–17 |
относительное свободное сечение тарелки при t в пределах 10–17 мм FC, % |
18.8–5.8 |
свободное сечение колонны S, м2 |
2.54 |
рабочее сечение тарелки Sт, м2 |
2.294 |
высота переливного порога hПЕР, мм |
40 |
периметр слива LC, м |
1,32 |
ширина переливного порога b, м |
0.289 |
расстояние между тарелками h, мм |
300 |
коэффициент сопротивления ξ |
1.1–2.0 |
Примечание: t принимаем равным 15 мм FC рассчитан интерполяцией и равен 9,5% LC рассчитан и равен 1,32 м b рассчитан и равен 0.289 м ξ принимаем равным 1,85 |
Рассчитаем гидравлическое сопротивление тарелок для верхней части колонны: 1. Найдем скорость пара в отверстиях тарелки:
2. Определим гидравлическое сопротивление сухой тарелки по формуле (2.62) при =5.47 м/с:
3. Рассчитаем поверхностное натяжение жидкости (бензол и толуол) при средней температуре в верхней части колонны tср.в.=890С интерполяцией с использованием справочной информации по поверхностному натяжению веществ [8]:
· Поверхностное натяжение бензола:
·
При t=800С→σБ=21.3·10-3 Н/м, при t=1000С→σБ=18.8·10-3 Н/м
· Поверхностное натяжение толуола:
При t=800С→σТ=21.5·10-3 Н/м, при t=1000С→σТ=19.4·10-3 Н/м
Тогда:
4. Определим сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения по формуле (2.64):
5. Определим объемный расход жидкости в верхней части колонны по формуле (2.65):
6. Периметр сливной перегородки (слива) LC и ширину переливного порога b находим, решая систему уравнений:
Решение дает: LC=1.32 м; b=0.289 м
7. Находим высоту слоя над сливной перегородкой по формуле (2.67):
8. Рассчитаем высоту парожидкостного слоя на тарелке по формуле (2.69):
9. Определим сопротивление парожидкостного слоя по формуле (2.71):
Итак, гидравлическое сопротивление тарелки в верхней части колонны составит по (2.61):
Рассчитаем гидравлическое сопротивление тарелок для нижней части колонны:
1. Определим гидравлическое сопротивление сухой тарелки по формуле (2.63) при =5.47 м/с:
2. Рассчитаем поверхностное натяжение жидкости (бензол и толуол) при средней температуре в нижней части колонны tср.н.=1030С интерполяцией с использованием справочной информации по поверхностному натяжению веществ [8]:
Информация о химии
Гарден (Harden), Артур
Английский химик Артур Гарден родился в Манчестере и был третьим из девяти детей и единственным сыном Альберта Тайеса Гардена, бизнесмена, и Эльзы (в девичестве Макалистер) Гарден. Его родители были набожными сектантами, воспитыва ...
Химический элемент ванадий
В начале XIX в. в Швеции были найдены новые богатые месторождения железной руды. Одна за другой сооружались доменные печи. Но что примечательно: при одинаковых условиях некоторые из них давали железо удивительной к ...
Неорганическая химия
Неоргани́ческая хи́мия — раздел химии, связанный с изучением строения, реакционной способности и свойств всех химических элементов и их неорганических соединений. Это область охватывает все химические соединения, з ...