Определение скорости пара и диаметра колонны

Средние концентрации жидкости:

а) в верхней части колонны:

• (0,230+0,914)/2= 0,572.
• Б) в нижней части колонны:

= (0,230+0,016)/2= 0,123.

Средние концентрации пара находим по уравнениям рабочих линий:

а) в верхней части колонны:

• 0,77•+0,21=0,77•0,572+0,21=0,650,
• б) в нижней части колонны:

=1,73•-0,012=1,73•0,123−0,012=0,201.

Средние температуры определяем о диаграмме t-x, y (Приложение 2).

При =0,650 =94.

При =0,2 =102,2.

Средние мольные массы и прлотность пара:

а)верх колонны:

=.

=0,650•78+(1−0,670)•92=84,46кг/кмоль.

=89,2 кг/.

б) низ колонны:

=.

=0,2•78+(1−0,2)•92=89,2 кг/кмоль.

=2,90 кг/.

Средняя плотность пара в колонне:

2,85кг/.

Температура в верху колонны при =0,914 равна 81, а кубе-испарителе при =0,016 равна 110.

Находим температуры флегмы и кубовой жидкости по диаграмме t-x, y (Приложение 2).

Плотность жидкого бензола при 81 =813,9 кг/, жидкого толуола при 110 = 777кг/.

Принимаем среднюю плотность жидкости в колонне:

= 800 кг/.

Определяем скорость пара в колонне по уравнению[2, с. 322]:

Коэффициент =[0,1 ••• -(q-35)],.

где Н-межтарельчатое расстояние, возьмем 0,4 м.

q-линейная плотность орошения, 10−25, возьмем 10.

• -1,2 для ситчатых тарелок,
• -1 при атмосферном давлении,
• -0,34.

= [0,1•1,2•1•-0,34•(10−35)]=0,084,.

0,084•=1,40 м/с.

Определяем мольную массу дистиллята:

.

=0,914•78+(1−0,914)•92=79,20 кг/кмоль.

Объемный расход пара при средней температуре в колонне =(94+102,2)/2=98.

Вычисляем диаметр колонны:

По каталогу-справочнику «Колонные аппараты» берем D=800 мм.

Тогда скорость пара в колонне будет:

Определяем П= (0,7−0,75)•Р=0,7•0,68=0,5 м.

П-периметр сливной перегородки, м.

bопределяют по формуле [3, с. 519],.

Определяем среднюю мольную массу жидкости в верхней части колонны:

=0,572•78+(1−0,572)•92=84 кг/кмоль Объемный расход в верхней части колонны:

Линейная плотность орошения в верхней части колонны: