5.3. Пленочный режим

5.3.1. Технологический расчет проводится аналогично пунктам 5.1.1.1-5.1.1.9, 5.1.2.1- 5.1.2.9. Результаты расчета сведены в таблицу 5.4

Таблица 5.4

Физические свойства веществ и параметры колонны

№ пп	Наименование величины	Обозна- чение	Единицы измерения	Значения
				нижняя часть	верхняя часть
1	2	3	4	5	6
1	Молекулярная масса пара			127,885	91,905
2	Плотность пара		кг/м3	4,560	3,431
3	Средний молярный состав пара		-	0,334	0,797
4	Объемный расход пара		м3/с	0,161	0,214
5	Средняя температура пара		оС	68,8	53,5
6	Средняя температура жидкости		оС	64,2	51,4
7	Средний молярный состав жидкости		-	0,242	0,706
8	Плотность жидкости		кг/м3	1458,563	1342,022
9	Объемный расход жидкости		м3/с	1,195·10-3	4,186·10-4
10	Вязкость пара		Па·с	1,178·10-5	1,275·10-5
11	Коэффициент диффузии пара		м2/с	4,83·10-6	4,51·10-6

5.3.2. Определение скорости пара и диаметра колонны

5.3.2.1. При работе колонны в пленочном режиме скорость пара в соответствии с рекомендациями указанными в литературе [9, с.499] принимается равной _пл  0,45 _п . Скорость _п рассчитывается по методике, описанной в пунктах 5.1.3.1., и составляет

= 1,70 м/с = 0,82 м/с

_пл^в = 0,45 _п^в = 0,45 · 1,70 = 0,77 м/с

_пл^н = 0,45 _п^н = 0,45 · 0,82 = 0,37 м/с

5.3.2.2. Определяем диаметр колонны

5.3.2.3. По [6, с.197] выберем стандартные значения диаметра для верхней и нижней части колонны и произведем перерасчет скорости пара

Д_ст^в = 0,6 м Д_ст^н = 0,8 м

5.3.3. Определение высоты ректификационной колонны

5.3.3.1. Определение высоты насадки

(5.57)

(5.58)

(5.59)

(5.60)

Nu_п = 0,407 Re_п^0,655 Pr_п^0,33 (5.61)

(5.62)

(5.63)

(5.64)

(5.65)

Nu_ж = 0,0021 Re_ж^0,75 Pr_ж^0,5 (5.66)

(5.67)

(5.68)

(5.69)

Д_ж = [1 + b(t-20)] (5.70)

(5.71)

Коэффициент диффузии газа в жидкости определяем по формулам

Для расчета коэффициента b определим  и  смеси при t = 20⁰С:

[2, с.512]

[2, с.517]

Д_ж^в = Д₂₀^в [1+b(t-20)] = 3,022 ·10^-9[1+1,249 ·10^-2(51,4-20)] =

= 4,207·10^-9 м²/с

Д_ж^н = Д₂₀^н [1+b(t-20)] = 2,621 ·10^-9[1+1,515 ·10^-2(64,2-20)] =

=4,376·10^-9 м²/с