Курсовая работа: Расчет и проектирование ректификационной колонны насадочного типа

а) в верхней части колонны

y’_ср = 0,803 x’_ср + 0,169 = 0,803 ^x 0,504 + 0,169 = 0,574

б) в нижней части колонны

y’’_ср = 1,972 x’’_ср - 0,004 = 1,972 ^х 0,076 – 0,004 = 0,146

Средние температуры пара определяем по диаграмме t – x,y

а) при y’_ср = 0,574 t’ _ср = 88 ^o С

б) при y’’_ср = 0,146 t’’_ср = 97 ^o С

Средние мольные массы и плотности пара:

а) М’_ср = y’_ср ^х М_э + (1- y’_ср ) М_в = 0,574 ^х 46,07 + 0,426 ^х 18 = 32,55 кг/кмоль

’_ср = M ’_ср ^х T _о = 32,55 ^х 273 = 1,1 кг/м³

22,4 ^х T’_ср 22,4 ^х 361

б) М’’_ср = y’’_ср ^х М_э + (1- y’’_ср ) М_в = 0,146 ^х 46,07 + 0,854 ^х 18 = 22,1 кг/кмоль

’’_ср = М’’_ср ^х T _о = 22,1 ^х 273 = 0,73 кг/м³

22,4 ^х T’’_ср 22,4 ^х 370

Средняя плотность пара в колонне:

_п (’_ср +’’_ср ) / 2 = (1,1 + 0,73) / 2 = 0,915 кг/м³

Средние мольные массы жидкости:

а) М’_ср = x’_ср ^х М_э + (1- x’_ср ) М_в = 0,504 ^х 46,07 + 0,496 ^х 18 = 32,15 кг/кмоль

б) М’’_ср = x’’_ср ^х М_э + (1- x’’_ср ) М_в = 0,076 ^х 46,07 + 0,924 ^х 18 = 20,13 кг/кмоль

Температура в верху колонны при y_P = 0,86 равняется 83 ^o С, а в кубе-испарителе при х_W = 0,004 она равна 99 ^o С

Плотность жидкого этанола при 83^o С _э = 732 кг/м³ , а воды _в = 959 кг/м³ при 99 ^o С .

Принимаем среднюю плотность жидкости в колонне

_ж = (732 + 959) / 2 = 845,5 кг/м³ .

Средние массовые расходы (нагрузки) по жидкости:

M_P = 46.07*0.86+18(1-0.86) = 42.14

M_F = 46.07*0.148+18(1-0.148) = 22.15

Средние массовые потоки пара: