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

3.5 Гидравлическое сопротивление насадки

Гидравлическое сопротивление насадки ΔРнаходят по уравнению

ΔР=10^{169 ∙ U} ΔР_с .(3.23)

Гидравлическое сопротивление сухой неорошаемой насадки ΔР_С рассчитывают по уравнению [1]:

, (3.24)

где λ —коэффициент сопротивления сухой насадки, зависящий от режима движения газа в насадке.

Критерий Рейнольдса для газа в верхней и нижней частях колонны соответственно равен:

;

. (3.25)

Следовательно, режим движения турбулентный.

Для турбулентного режима коэффициент сопротивления сухой насадки в виде беспорядочно засыпанных колец Рашига находят по уравнению

λ= 16/² . (3.26)

Для верхней и нижней частей колонны соответственно получим:

=16/4968^0,2 = 2,92; = 16/5120^0,2 = 2,90.

Гидравлическое сопротивление сухой насадки в верхней и нижней частях колонны равно:

Па;

Па.

Плотность орошения в верхней и нижней частях колонны определим по формулам:

U_в =L_в /(ρ_х 0,785d² ), U_н =L_в /(ρ_х 0,785d² ). (3.27)

Подставив численные значения, получим:

U_в =1,853/(790∙0,785∙1,2² )=0,0021 м³ /(м² ∙с),

U_н =2,476/(790∙0,785∙1,2² )=0,0028 м³ /(м² ∙с).

Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки в верхней и нижней частях колонны:

ΔР=10^{169∙ 0,0021} ∙2545 = 5762 Па; ΔР=10^{169∙ 0,0028} ∙1744 = 5185 Па.

Общее гидравлическое сопротивление орошаемой насадки в колонне:

ΔР = ΔР_в + ΔР_н = 5762 + 5185 = 10947≈ 11000 Па.

3.6 Тепловой расчет установки.

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе, находим по уравнению:

Q_д =G_D ∙ (1+R) ∙ r_D , (3.28)