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

Определим координаты одной точки кинетической линии.

Пусть x = 0.6. Коэффициент распределения компонента по фазам m = 0.82.

Коэффициент массопередачи вычислим по формуле:

К_yf = 1/ (1/β_yf + m/β_xf ); (2.32)

К_yf = 1/ (1/0.053 + 0.82/0.033) = 0.0229 кмоль/(м² *с).

Общее число единиц переноса n_{0 y} на тарелку найдем по уравнению:

n_{0 y} = K_yf *M´/(ω_т *ρ_y ); (2.33)

n_{0 y} = 0.0229*89.16/(0.78*2.96) = 0.88

Определим локальную эффективность по уравнению:

Е_y = 1 – e ^{– n} _{0 y} ; (2.34)

Е_y = 1 – е ^{– 0.88} = 0.52.

Фактор массопередачи λ равен:

λ = m*(R+1)/R(2.35)

λ = 0.65*3.25/3.25 =0.68.

Долю байпасирующей жидкости θ примем равной 0.1[3].

Число ячеек полного перемешивания S найдем как отношение длины пути жидкости на тарелке l_т к длине l.Величину l_т рассчитаем по формуле:

l_т = ; (2.36)

l_т = м.

Тогда число ячеек полного перемешивания равно: S = 0.6/0.35 = 1.7≈ 2.

Относительный унос жидкости е в тарельчатых колоннах определяется скоростью пара, высотой сепарационного пространства, физическими свойствами жидкости и пара и является функцией комплекса ω_т /(mН_с ).

Коэффициент m, учитывающий влияние на унос физических свойств жидкости и пара, определим по уравнению:

m = 1.15*10 ^-3 *(σ_x /ρ_y )^0.295 *(ρ_x – ρ_y /μ_y )^0.425 ; (2.37)

m = 1.15*10 ^-3 *(18.95*10 ^-3 /2.96)^0.295 *(799 – 2.96/0,034*10 ^-3 ) = 0.58.

Высоту сепарационного пространства определим как расстояние между верхним уровнем барботажного слоя и плоскостью тарелки, расположенной выше:

H_c = H – h_п ; (2.38)

h_п = h₀ /(1 – ε); (2.39)

h_п = 0.0074/(1 – 0.76) = 0.031 м;

H_c = 0.4 – 0.031 = 0.369 м.

Рассчитаем размерность комплекса ω_т /(mН_с ):