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

где . (2.19)

м³ ; м³ ;

м³ ; м³ .

По рассчитанным значениям теперь можно рассчитать объемную долю компонентов смеси в верхней и нижней частях колонны:

; м³ ;

м³ .

Подставим численные значения в формулу (2.17):

ρ_СМ.В = 804.8*0.485+793.6(1-0.485)=799 кг/м³ ;

ρ_СМ.Н = 799.9*0.488+790.1(1-0488)=794.9 кг/м³ .

Допустимая скорость в верхней и нижней частях колонны соответственно равны:

м/с;

м/с.

Ориентировочный диаметр колонны определяем из уравнения расхода (2.20):

; м;

м.

Несмотря на разницу в рассчитанных диаметрах укрепляющей и исчерпывающей частей колонны (вследствие различия скоростей и расходов паров) изготовляют колонну единого диаметра, равного большему из рассчитанных.

Выберем стандартный диаметр обечайки d=1.0 м, [3] одинаковым для обеих частей колонны. При этом рабочая скорость пара будет равна:

ω = 0.818*(0.975/1.0) = 0.78 м/с.

По [3] для колонны диаметром 1000 мм выбираю ситчатую однопоточную тарелку ТС со следующими конструктивными размерами:

Диаметр отверстий в тарелке d₀ 5 мм

Шаг между отверстиями t15 мм

Свободное сечение тарелки F_c 18.8 %

Высота переливного порога h_пер 30 мм

Ширина переливного порога b800 мм

Рабочее сечение тарелки S_т 0.713 м²

Скорость пара в рабочем сечении тарелки найдем по формуле:

ω_т = ω*0.785*d² / S_т ; (2.21)

ω_т = 0.78*0.785*1.0² /0.713 = 0.86 м/с.

2.3 Высота светлого слоя жидкости на тарелке и паросодержание барботажного слоя [3]