Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Стариков Д, К-41, ЧХУ-толуол.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
25.11.2019
Размер:
7.08 Mб
Скачать

3.3.3. Расчёт высоты сепарационного пространства и

относительного уноса жидкости

Высота сепарационного пространства равна расстоянию между верхним уровнем барботажного слоя и плоскостью тарелки, расположенной выше:

,

где - межтарельчатое расстояние, м.

Для колонн диаметром 1400 мм =500 мм

- высота барботажного слоя (пены), м.

Для верхней части колонны:

м

м

Для нижней части колонны:

м

м

Относительный унос жидкости можно оценить с помощью графических данных, представленных на рис. 6.7 [1]. По этим данным унос на тарелке является функцией комплекса . Коэффициент , учитывающий влияние на унос физических свойств жидкости и пара, определяют по уравнению

Для верхней части колонны:

кг жидкости/ кг пара

Для нижней части колонны:

кг жидкости/ кг пара

3.3.4. Расчёт кинетической кривой и определение высоты колонны

Для колонн с ситчатыми тарелками диаметром более 600 мм отсутствуют надёжные данные по продольному перемешиванию жидкости, поэтому с достаточной степенью приближения можно считать, что одна ячейка перемешивания соответствует длине пути жидкости l = 350 мм. Определим число ячеек полного перемешивания :

Длину пути жидкости на тарелке определим как расстояние между переливными устройствами :

м

Вычислим число кмоль питания на 1 кмоль дистиллята :

кмоль/кмоль

Порядок расчета кинетической кривой

Коэффициент массопередачи , отнесенный к единице рабочей площади тарелки, вычисляется по формуле

,

где – коэффициент распределения компонента по фазам в условия равновесия, определяется как тангенс угла наклона равновесной линии в точке касания.

Число единиц переноса по паровой фазе на тарелке :

.

Локальная эффективность связана с следующим соотношением:

.

Коэффициент вычисляем по формуле:

,

где - фактор массопередачи, для исчерпывающей части колонны

, для укрепляющей части колонны ;

- доля байпасирующей жидкости, примем θ = 0,1.

Эффективность тарелки по Мэрфри с учетом доли байпасирующей жидкости определяем по уравнению

.

Эффективность тарелки по Мэрфри с учетом межтарельчатого уноса жидкости определяем по уравнению

Эффективность тарелки по Мэрфри с учетом продольного перемешивания жидкости определяем по уравнению

.

С другой стороны . Отсюда:

Результаты расчета параметров, необходимых для построения кинетической линии, приведены ниже:

Параметр

Нижняя (исчерпывающая) часть

Верхняя (укрепляющая) часть

0,05

0,2

0,3

0,4

0,6

0,8

1,75

1,55

1,25

1,05

0,7

0,533

0,0160

0,0165

0,0129

0,0134

0,0144

0,0149

0,666

0,686

0,516

0,536

0,576

0,596

0,486

0,496

0,403

0,415

0,438

0,449

1,0713

0,9490

1,5625

1,3125

0,8750

0,6663

0,623

0,572

0,765

0,685

0,534

0,455

0,586

0,589

0,506

0,509

0,515

0,515

0,548

0,555

0,465

0,474

0,490

0,496

0,519

0,525

0,424

0,431

0,445

0,450

0,093

0,352

0,466

0,561

0,723

0,864

Взяв отсюда значения и , наносят на x-y-диаграмму точки, по которым проводят кинетическую линию. Построением ступеней между рабочей и кинетической линиями в интервалах концентраций от до определяют число действительных тарелок для верхней (укрепляющей) части и в интервалах от до - число действительных тарелок для нижней (исчерпывающей) части колонны . Общее число действительных тарелок

.

Высоту тарельчатой ректификационной колонны определим по формуле ,

где - расстояние между тарелками, м;

, - расстояние соответственно между верхней тарелкой и крышкой колонны и между днищем колонны и нижней тарелкой, м;

- расстояние для люка, м.