Курсовая работа: Расчет насадочной ректификационной колонны непрерывного действия по разделению смеси хлороформ-бензол

Тогда получим:

1.

2.

Средние массовые потоки пара в верхней и нижней частях колонны:

G_B =P*(R+1)*M_B ^’ /M_P (7)

G_H =P*(R+1)* M_H ^’ /M_P

где M_B ^’ и M_H ^{’ –} средние мольные массы паров в верхней и нижней частях колонны:

M_B ^’ =М_Х *y_{CP . B} +M_Б (1 - y_{CP . B} ) (8)

M_H ^’ =М_Х *y_{CP . H} +M_Б (1 - y_{CP . H} )

где y_{CP . H} и y_{CP . H} − средние концентрации пара, найдем по уравнениям рабочих линий:

1. В верхней части колонны:

y_{CP . B} =0.978*X_{CP . B} +0.022 = 0.978*0.576+0.022 = 0.585 кмоль/кмоль смеси

2. В нижней части колонны:

y_{CP . H} =1.126*X_CPH – 0,0045 = 1,126*0.107 - 0,0045 = 0.116 кмоль/кмоль смеси

Тогда:

M_B ^’ =64*0,585+78(1-0,585)=69,81 кг/кмоль

M_H ^’ =64*0,116+78(1-0,116)=76,38 кг/кмоль

Подставив численные значения в уравнение (7), получим:

G_B =0,11(44,097+1)69,81/64,35 = 5,38 кг/с

G_Н =0,11(44,097+1)76,38/64,35 = 5,89 кг/с

2.2 Скорость пара и диаметр колонны

Плотность жидкости и пара в верхней и нижней частях колонны при средних температурах в них. Средние температуры паров определим по диаграмме t-x,y по средним составам фаз: t_B =75,5⁰ C; t_H =79,7⁰ C.

Тогда:

(9)

Отсюда получим:

=69,81*273/22,4(273+75,5) =2,44 кг/м³

=76,38*273/22,4(273+79,7)=2,64 кг/м³

Средняя плотность паров в колонне: