Реферат: Расчет разделения смеси диоксан-толуол в насадочной ректификационной колонне

n=(H_в + H_н )/Z, (3.16)

H_н =h_{э н} ∙n_{т н} H_в = h_{э в} ∙n_{т в} (3.17)

где H_в и H_н – высота слоя насадки в верхней и нижней частях колонны; h_{э в} и h_{э н} – эквивалентная высота насадки [8].

; (3.18)

где - критерий Рейнольдса [8]:

. (3.19)

Отношение L/G в верхней и нижней частях соответственно равны:

G/L=(R+1)/R=(6,1+1)/6,6=1,15;

G/L=(R+1)/(R+F)=(6,6+1)/(6,6+2,047)=0,88. (3.20)

Вязкость паров для верхней и нижней частей колонны:

μ_{y в} = M’_в /(y_в М_Д / μ_{у Д} + (1 - y_в ) М_Т / μ_{у Т} );

μ_{y н} = M’_н /(y_н М_Д / μ_{у Д} + (1 – y_н ) М_Т / μ_{у Т} ), (3.21)

где

y_в =(y_D + y_F )/2=(0,9+0,51)/2=0,705 кмоль / кмоль смеси;

y_н =(y_w + y_F )/2=(0,02+0,51)/2=0,265 кмоль / кмоль смеси. (3.22)

μ_{y в} = 89,18/(0,705∙88/ 0,009 + (1 – 0,705) 92/ 0,0089)=0,009 мП∙с;

μ_{y н} = 90,94/(0,265∙88/ 0,009 + (1 – 0,265) 92/ 0,0089)=0,0089 мП∙с.

Тогда:

;

.

Для определения m – тангенса угла наклона равновесной линии для верхней и нижней частей колонны добавим линию тренда:

Рис. 3.3. Касательные к линии равновесия

Тогда для верхней и нижней частей колонны mсоответственно равно 0,83 и 1,18. Следовательно:

м;

м.

Высота слоя насадки для верхней и нижней частей колонны равны:

Н_в =20∙0,73=14,6 м и Н_н =15∙0,65=9,75 м.

Н=14,6+9,75=24,35 м.

Примем Н=25 м, то n=25/5=5 секций, 3 в верхней части колонны и 2 в нижней. Конечная высота ректификационной колонны равна: