Расчет диаметра колонны
Массовый расход пара в верхнем сечении колонны: кг/c (2.1) где D - массовый выход дистиллята; R- рабочее флегмовое число.
Массовый расход пара в нижнем сечении колонны: кг/c (2.2) где W– массовый выход остатка; S – рабочее паровое число.
Дальнейший расчет ведем для более нагруженного сечения колонны. (Gв > Gн) Плотность паровой фазы при температуре верха колонны определим по уравнению: (2.3) где Мср = Мср.D , кг/кмоль – средняя мольная масса смеси в верхней части колонны, равная средней мольной массе дистиллята; Т0 = 273 К – нормальная температура; Тв = tв + 273 К – абсолютная температура верха колонны; Рв МПа – давление верха колонны; Р0 МПа – нормальное давление; z = 1 – коэффициент сжимаемости газовой смеси. Плотность жидкости в верхней части колонны определим по уравнению (2.4) где - массовая доля i-го компонента в жидкости в верхнем сечении колонны; - плотность i-го компонента смеси, кг/м3. Из технологического расчета (см. п.1.7) находим мольные доли компонентов (в середине выбранной секции). Переведем их в массовые по уравнению (1.27) Проверка: По справочным данным находим плотности компонентов при температуре верха колонны: r1, r2, r3.
Допустимая массовая скорость в колонне по формуле: (2.5) где С – коэффициент, зависящий от типа тарелок, расстояния между ними, поверхностного натяжения жидкости и режима работы колонны.
Выбираем тип тарелок. Принимаем расстояние между ними hт.
Определяем диаметр колонны по формуле (2.6) Принимаем стандартное значение: Dк
Определение высоты колонны Определяем число реальных тарелок колонны по формуле
, (51) где –коэффициент, характеризующий эффективность тарелки NТ.Т–число теоретических тарелок. Коэффициент эффективности принимаем , %.
в укрепляющей секции в отгонной секции Одна тарелка заменяется парциальным конденсатором сверху, одна – снизу кипятильником. Принимаем N Определяем высоту колонны по формуле , (52) где h1–расстояние между верхним днищем и верхней тарелкой(h1=1-1,3м); h2–высота зоны питания (h2=1,0-1,5м); h3–расстояние между нижним днищем и нижней тарелкой(h2=1,0-1,5м). h1, h2, h3 принимаются конструктивно: h1=1,1м; h2=1,3м; h3=1,1м.
Расчет штуцеров Штуцер ввода сырья
Диаметр штуцера определим по формуле (2.10) где V – объемный расход потока в штуцере, м3/с; - допустимая линейная скорость движения потока, м/c;
Скорость паро-жидкостного потока сырья в колонну в пересчете на однофазный жидкостный поток принимаем: = 0,8 м/c. Объемный расход определим по формуле (2.11) где G = F – массовый расход потока; - плотность жидкости, кг/м3.
Плотность смеси определим по уравнению (2.12) где массовые доли компонентов в сырье; плотности компонентов при температуре сырья tF.
Принимаем нормализованный штуцер с условным диаметром Dу , мм.
Штуцер вывода остатка
Плотность остатка по формуле (2.12) при массовом составе жидкости . и плотности компонентов при температуре tW ,°C
Объемный выход остатка через штуцер (вместе с частью, идущей в кипятильник на паровое орошение): где G = W (S+1)– массовый выход жидкости через штуцер; W– массовый выход остатка; S – рабочее паровое число. При движении самотеком принимаем 0,3 м/с. Тогда расчетный диаметр штуцера вывода остатка по формуле (2.10): Принимаем нормализованный штуцер Dу = 400 мм.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (768)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |