Дипломная работа: Проект ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси метиловый - этиловый спирт

σ_н = σ_А ∙_н.ср. + σ_В ∙(1- _н.ср ) ,

где σ_А , σ_В – поверхностное натяжение метилового и этилового спиртов при t_ср.н [1 с. 526] ,

σ_н = 17,7∙10^-3 ∙00,08 + 17,4∙10^-3 ∙(1-0,08)= 17,42∙10^-3 н/м.

Тогда сопротивление вызываемое силами поверхностного натяжения будет равно:

а) для верхней части колонны:

а) для нижней части колонны:

Сопротивление тарелки на верхней части колоны:

Сопротивление тарелки на нижней части колоны:

Общее сопротивление колонны:

гдеn_в , n_н – действительное число тарелок в верхней и нижней части колоны, соответственно. Определение действительного числа тарелок поведено в разделе 1,7

3. Тепловой расчет ректификационной колонны

Расход теплоты, получаемой кипящей жидкостью от конденсирующего пара в кубе-испарителе колонны

,

где -расход теплоты, отнимаемой охлаждающей водой от конденсирующихся в дефлегматоре паров, Вт;

-тепловые потери колонны в окружающую среду, Вт;

-теплоемкость исходной смеси, дистиллята, кубовой жидкости, соответственно, Дж/кг·К.

Значения теплоемкостей, необходимые для расчета, находим по формуле:

,

где - теплоемкости компонентов при соответствующих температурах;

- массовые доли компонентов.

Температура кипения смеси t_F =76,2^о C, кубового остатка t_W =77^о C и дистиллята t_D =65,5^о C; теплоемкости метанола и этанола при этих температурах определяем по номограмме (ХI, с.562 [1]) (А-метиловый спирт, В- этиловый спирт)

Теплоемкости смесей:

;