Курсовая работа: Ректификационая установка непрерывного действия для разделения смеси CCl4 C7H8

в_В =;

в_В =.

Подставляем рассчитанные величины в формулу (2.26):

D_ХВ =2.18**[1+0.0145*(94.4-20)]=4.53*м² /с;

D_ХН =2.08**[1+0.0152*(97.9-20)]=4.54*м² /с.

Коэффициент диффузии в паровой фазе может быть вычислен по уравнению

. (2.29)

м² /с.

м² /с.

2.5 Коэффициенты массопередачи и высота колонны [3]

Рассчитав коэффициенты молекулярной диффузии в жидкой и паровой фазах, вычислим коэффициенты массоотдачи по формулам:

Для жидкой фазы

β_xf = 6.24*10⁵ *D_x ^0.5 *(U/1 – ε)^0.5 *h₀ *(μ_Y /μ_X + μ_Y )^0.5 ; (2.30)

Для паровой фазы

β_yf = 6.24*10⁵ *F_c *D_Y ^0.5 *(ω_т /ε)^0.5 *h₀ *(μ_Y /μ_X + μ_Y )^0.5 . (2.31)

Подставим численные значения в уравнения (2.29) , (2.30), и найдем коэффициенты массоотдачи в паровой и жидкой фазах для верхней и нижней частей колонны:

Плотность орошения и вязкость паров для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны соответственно равны: Uв=0.00242 м³/м²*с; Uн=0.00349 м³/м²*с; μ_{y .в} =0.0338 мПа*с; μ_{y .н} =0.0344 мПа*с.

Для верхней части колонны

β^в _xf = 6.24*10⁵ *(4.53*10^-8 )^0.5 *(2.42*10^-3 /1 – 0,76)^0.5 *0,0074* *(0,0338/(0,24 + 0,034))^0.5 = 0.0037 м/с;

β^в _yf = 6.24*10⁵ *0.188*(5.76*10^-6 )^0.5 *(0.78/0.76)^0.5 *0.0074* *(0.0338/(0.0344 + 0.0338))^0.5 =1.61м/с.

Аналогично для нижней части колонны получаем

β^Н _xf = 0.095 м/с;

β^Н _yf = 1.72 м/с.

Пересчитаем коэффициенты массоотдачи на кмоль/(м² *с) по формулам:

Для верхней части колонны

β_xf = 0.0037*(799/89.3) = 0.033 кмоль/(м² *с);

β_yf = 1.61*(2.96/89.16) = 0.053 кмоль/(м² *с).

для нижней части колонны

β_xf = 0.095*(794.9/90.94) = 0.83 кмоль/(м² *с);