Расчет числа действительных тарелок графоаналитическим методом (построением кинетических линий)

Эффективность тарелки по Мэрфи:

(2.73).

(2.74).

(2.75).

(2.76).

где E_y — локальная эффективность по пару;

e — межтарельчатый унос жидкости;

и — доля байпасирующей жидкости;

S — число ячеек полного перемешивания;

m — коэффициент распределения компонента по фазам в условиях равновесия;

л=m (R+1)R — фактор массопередачи для укрепляющей части;

л=m (R+1)/(R+f) — фактор массопередачи для исчерпывающей части.

Локальная эффективность по пару:

(2.77).

где:

— число единиц переноса по паровой фазе на тарелке (2.78);

— скорость пара в рабочем сечении тарелки (2.79);

— коэффициент массопередачи (2.80).

— рабочее сечение тарелки;

в_xf, в_yf — коэффициенты массоотдачи, отнесенные к единице рабочей площади тарелки для жидкой и паровой фаз:

(2.81).

(2.82).

Критерий Фруда:

а) в верхней части колонны:

(2.83).

б) в нижней части колонны:

(2.84).

Паросодержание барботажного слоя:

а) в верхней части колонны:

(2.85).

б) в нижней части колонны:

(2.86).

Высота светлого слоя жидкости:

(2.87).

Удельный расход жидкости на 1 м ширины переливной перегородки для верхней и нижней частей колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.88).

б) в нижней части колонны:

(2.89).

где b — ширина переливного порога.

Коэффициент диффузии в жидкости при средней температуре в верхней и нижней частях колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.90).

б) в нижней части колонны:

(2.91).

Коэффициент диффузии в жидкости при температуре t=20⁰C в верхней и нижней частях колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.92).

б) в нижней части колонны:

(2.93).

х_Б, х_Т — мольные объемы бензола и толуола, A=B=1 — коэффициенты.

Вязкость жидкости при t=20⁰С в верхней и нижней частей колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.94).

б) в нижней части колонны:

(2.95).

Температурный коэффициент b для верхней и нижней частей колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.96).

б) в нижней части колонны:

(2.97).

Коэффициент диффузии в паровой фазе при средней температуре в верхней и нижней частях колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.98).

б) в нижней части колонны:

(2.99).

где Р — давление в колонне.

Плотность орошения для верхней и нижней частей колонны:

а) в верхней части колонны:

(2.100).

б) в нижней части колонны:

(2.101).

Где S — число ячеек полного перемешивания.

При D_ст=1.8 м и b=0.289 м принимаем, что 1 ячейка перемешивания соответствует длине пути жидкости l₀=300−400 мм.

Пусть l₀=350 мм, тогда длина пути жидкости:

(2.102).