Курсовая работа: Ректификация
Тогда получим:
кг/м3
кг/м3 .
Теперь определяем объемные расходы пара и жидкости:
Для жидкости:
.
Для пара
.
1.1.3 Гидравлический расчет колонны
Гидравлический расчет насадочных колонн включает в себя: определение рабочей скорости пара; определение диаметра колонны; расчет плотности орошения; расчет гидравлического сопротивления 1 м орошаемой насадки; определение активной поверхности насадки.
1.1.3.1 Определение рабочей скорости пара
В ректификационных колоннах при противотоке пара и жидкости необходимо знать так называемую рабочую скорость движения потоков пара, так как от этого зависит интенсивность процесса переноса целевого компонента между газовым потоком и пленкой жидкости. Чем больше скорость, тем интенсивнее процесс переноса, однако при больших скоростях сильно возрастает гидродинамическое сопротивление, что может привести к уносу жидкости из вертикального аппарата.
Для определения рабочей скорости сначала найдем предельную скорость пара wпр , при которой произойдет захлёбывание колонны. Для её нахождения используем экспериментальную зависимость, обобщающую многие экспериментальные данные для процесса ректификации и абсорбции [1].
(16)
где 
- предельная скорость пара в критических точках, м/с; а - удельная поверхность насадки, м2 /м3 ; ε - свободный объём насадки, м3 /м3 ; μх - динамический коэффициент вязкости жидкости, мПа∙с ; 
и 
- массовые расходы жидкой и паровой (газовой) фаз, кг/с ; 
и 
- плотность жидкости и пара соответственно, кг/м3 ; А и В - коэффициенты, значения которых можно найти в таблицах [1,2].
Динамический коэффициент вязкости жидкости в верхней и нижней частях колонны, в виду аддитивности данного свойства, найдем по формуле:
(17а)
(17б)
где 
- средний мольный состав жидкостей в верхней и нижней частях колонны, 
; m1 и m2 - динамические коэффициенты вязкости ацетона и метанола соответственно, 
. Они зависят от температуры и подчиняются зависимостям:
(18а)
(18б)
Температуры жидкостей были найдены ранее:
при 
при 
. Тогда:
Согласно уравнениям (17а, б) получим: