Курсовая работа: Ректифікаційна колона

Визначимо середні молярні маси й густину пари:

а) у нижній частині колони:

кг/моль;

. (7)

кг/м3.

б) у верхній частині колони:

г/моль.

кг/м3.

Середня молярна маса у колоні:

г/моль.

Середня густина пари в колоні:

кг/м3.

Об'єм пари, що рухається в колоні, визначимо по формулі:

, (8)

Таким чином, отримаємо:

м3/с.

Швидкість пари (м/с) в колоні знаходимо по формулі Стабнікова:

, (9)

де h – відстань між тарілками, мм; z – глибина барботажного шару, мм.

Приймаючи h =170 мм; z = 35, отримаємо:

м/с.

Діаметр колони визначають по формулі:

, (10)

Підставляючи отримані дані, знаходимо:

м.

Приймаємо 1,0 м.

Витрати пари на колону визначимо по формулі:

(13)

де М – кількість вихідної суміші, що надходить на колону, кг/с; cM і tM – її теплоємність [у Дж/(кг × K)] і температура (у °C); Р – витрата пари на колону, кг/с; i, iD і if – ентальпії пари, що гріє, пари дистиляту й флегми, Дж/кг; F – кількість флегми, що надходить у колону, кг/с (F = v × D); v – робоче флегмове число; сf і tf – теплоємність і температура флегми; D – кількість одержуваного дистиляту, кг/c; R – кількість одержуваного залишку, кг/c; cR і tR – теплоємність і температура залишку; Qвт – втрати теплоти від стінок ізольованої колони в навколишнє середовище, Дж/с.