Реферат: Расчет ректификационной установки 2
где µyв и µyук – вязкость паров воды и уксусной кислоты при средней температуре верхней части колонны, мПа·с; yв – средняя концентрация паров,
тогда получим:
– верх колонны
Аналогично для нижней части колонны:
– низ колонны
Рассчитаем коэффициент диффузии в жидкости для верхней части колонны при 20°С
(1.20)
где А, В- коэффициенты, зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя, υв , υук – мольные объемы компонентов в жидком состоянии при температуре кипения, см3 /моль, mх - вязкость жидкости при 20°С, мПа∙с.
Тогда коэффициент диффузии в жидкости для верхней части колонны при 20 0 С равен:
Для нижней части колонны:
Рассчитаем температурный коэффициент.
(1.21)
где mх и rх принимают при температуре 20 0 С.
rв = 998 кг/м3 rук = 1048 кг/м3
Тогда для верхней части колонны:
Для нижней части колонны:
Рассчитаем коэффициент диффузии в жидкости при средней температуре.
Dx = Dx 20 ∙[1+b·(t-20)] (1.22)
Для верхней части колонны:
Dх в =0,98∙10-9 ∙ [1+0,02∙ (102,2-20)]= 2,59∙10-9 м2 /с
Для нижней части колонны:
Dх н =0,88∙10-9 ∙ [1+0,024∙ (117,1-20)]= 2,93∙10-9 м2 /с
Рассчитаем коэффициент диффузии в паровой фазе.
(1.23)
где T - средняя температура в соответствующей части колонны, К; P - абсолютное давление в колонне, Па.
Тогда для верхней части колонны:
Тогда для нижней части колонны:
Рассчитаем коэффициент переноса в жидкой фазе:
hx = 0,258∙Ф∙c∙Prx 0,5 ∙Z0,15 (1.24)
где с и Ф – коэффициенты; Prx = µx /(ρx ∙Dx ) – критерий Прандтля для жидкости; Z– высота слоя насадки одной секции, которая из условия прочности опорной решетки и нижних насадки не должна превышать 3м.
Таким образом, для верхней части колонны:
для нижней части колонны:
Рассчитаем высоту единиц переноса в паровой фазе:
(1.25)
где ψ – коэффициент; Pry = µy /(ρy ∙Dy ) – критерий Прандтля для пара; Ls = L/(0,785·d2 ) – массовая плотность орошения, кг/(м2 ∙с); d– диаметр колонны, м; f1 =µx 0,16 ; f2 =(1000/ρx )1,25 ; f3 = (72,8∙10-3 )0,8 /σ