Курсовая работа: Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками
Общее гидравлическое сопротивление тарелки в нижней части колонны
Проверим, соблюдается ли при расстоянии между тарелками h =0,3м необходимое для нормальной работы тарелок условие
Для тарелок в нижней части колонны, у которых гидравлическое сопротивление больше, чем у тарелок в верхней части
Следовательно, вышеуказанное условие соблюдается:
Проверим равномерность работы тарелок - рассчитаем минимальную скорость пара в отверстиях , достаточную для того, чтобы ситчатая тарелка работала всеми отверстиями
Рассчитанная скорость ; следовательно, тарелки будут работать всеми отверстиями.
6. Определение числа тарелок и высоты колонны
6.1 Расчет к. п. д. тарелок
а) наносим на диаграмму у-х рабочие линии верхней и нижней части колонны и находим ступени изменения концентрации nТ . В верхней части колонны ; в нижней части , всего 8 ступеней.
Число тарелок рассчитываем по уравнению
Для определения среднего к. п. д. тарелок находим коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов и динамический коэффициент вязкости смеси μ при средней температуре в колонне, равной 77o C . При этой температуре давление насыщенного пара ацетона мм рт. ст., воды РВ =314,1 мм рт. ст ., откуда . Динамический коэффициент вязкости ацетона при t =77o C равен 0,2·10-3 Па·с , воды 0,3702·10-3 Па·с . Принимаем:
Тогда:
По графику находим . Длина пути жидкости на тарелке
По графику (рис.3) находим значение поправки на длину пути . Средний к. п. д. тарелок
Рис.3. Зависимость поправки Δ от длины пути жидкости на тарелке l .
Для сравнения считаем средний к. п. д. тарелки по критериальной формуле, полученной путем статистической обработки многочисленных опытных данных для колпачковых и ситчатых тарелок
Предварительно рассчитаем коэффициент диффузии: