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

=0.9 кмоль/кмоль смеси;

=0.52 кмоль/кмоль смеси;

=0.08 кмоль/кмоль смеси, (Рисунок Б.1).

Подставим полученные значения в формулы (2.13) и (2.14), получим:

= (0.9+0.52)/2=0.71 кмоль/кмоль смеси;

=(0.52+0.08)/2=0.3 кмоль/кмоль смеси.

Тогда

=88*0.71+92*(1-0.71)=89.16 кг/кмоль;

=88*0.3+92*(1-0.3)=90.8 кг/кмоль.

Подставив численные значения в уравнение (2.11), получим:

G_В =0.278*(5.4+1)*89.16/88=1.8 кг/с;

G_Н =0.278*(5.4+1)*90.8/88=1.84 кг/с.

2.2 Скорость пара и диаметр колонны [3]

Для дальнейшего расчета необходимо выбрать тип ректификационной колонны. Так как число теоретических ступеней изменения концентраций равно 27-ми рассчитаем тарельчатую колонну. Учитывая важнейшие показания ректификации, состав разделяемой смеси, а также то, что процесс идет при давлении 600 мм.рт.ст , произведем расчет ректификационной колонны с ситчатыми тарелками.

Рабочую скорость газа для ситчатых тарелок можно рассчитать по уравнению:

, (2.15)

Найдем плотности пара и при средних температурах t_В и t_Н. Средние температуры паров определим по диаграмме t – x,y(Рисунок Б.4) по средним составам фаз: t_В =94.5⁰ С; t_Н =97.4⁰ С.

;

. (2.16)

кг/м³ ;

кг/м³ .

Плотность физических смесей жидкостей подчиняется закону аддитивности:

ρсм=ρ1*xоб+ρ2(1-xоб) (2.17)

Найдем плотности жидкости , при средних температурах t_В и t_Н . Средние температуры жидкости определим по диаграмме t – x,y (Рисунок Б.4) по средним составам фаз: t_В =94.4 ⁰ С; t_Н =97.9 ⁰ С.

ρ_д ^100º = 797 кг/м³ ; ρ_д ^94.4º = 797+[(811-797)/10]*5.6= 804.8 кг/м³ ;

ρ_д ^90º = 811 кг/м³ ; ρ_д ^97.9º =797+[(811-797)/10]*2.1= 799.9 кг/м³ ;

ρ_т ^80º = 808 кг/м³ ; ρ_т ^94.4º = 788+[(808-788)/20]*5.6= 793.6 кг/м³ ,

ρ_т ^100º = 788 кг/м³ ; ρ_т ^97.9º = 788+[(808-788)/20]*2.1= 790.1 кг/м³ . [4]

Объемную долю компонента в смеси рассчитывают по уравнению: