Коэффициент диффузии пара

 

,

 

где ;  удельный объем ацетона и бензола соответственно

Коэффициент диффузии пара в верхней части колонны:

 

,

 

где - температура пара в верхней части колонны

Коэффициент диффузии пара в нижней части колонны:

 

,

 

где - температура пара в нижней части колонны

для верхней части колонны:

,

где  и  – вязкости ацетона и бензола соответственно при температуре °С, ,

 

,

 

где Ф = 1 – безразмерный параметр, учитывает ассоциацию молекул растворителя

 

 

Коэффициент диффузии жидкости для нижней части колонны:

 

,

 

где  и  – вязкости ацетона и бензола соответственно при температуре °С, ,

 

Число единиц переноса

 

в газовой фазе для верхней части колонны:

 

 

для нижней части колонны:

 

 

Число единиц переноса в жидкой фазе для верхней части колонны:

 

 

где м/с

для нижней части:

 

где м/с

 

Фактор отклонения

 

Среднее значение тангенсов угла наклона линии равновесия для верхней и нижней частей колонны:

 

 

Фактор отклонения для верхней части колонны:

 

 

для нижней части колонны:

 

 

Общее число единиц переноса

 

для верхней части колонны:

 

 

для нижней части колонны:

 

 

Локальная эффективность тарелок

 

в верхней части колонны:

 

в нижней части колонны:

Эффективность тарелок по Мерфри

 

Коэффициент турбулентной диффузии

 

для тарелок в верхней части колонны:

 

,

 

где при h₀ > 0,25 мм А = 0,58∙10^-4; ; ;

 

;

,

 

где

для тарелок в нижней части колонны:

 

,

 

где при h₀ > 0,25 мм А = 0,58∙10^-4; ; ;

 

;

;

 

Критерии Фурье

 

для тарелок в верхней части колонны:

 

 

для тарелок в нижней части колонны:

 

 

Эффективность тарелок

 

в верхней части колонны:

,

 

где

в нижней части колонны:

 

где

Число действительных тарелок

 

в верхней части колонны:

 

 

в нижней части колонны:

 

 

5.5 Высота верхней рабочей части колонны:

 

м

 

Высота нижней рабочей части колонны:

 

м

 

Гидравлическое сопротивление

 

верхней части колонны:

 

Па

 

Гидравлическое сопротивление нижней части колонны:

Па

 

Общее гидравлическое сопротивление рабочей части колонны:

 

Па

Расчет штуцеров

 

6.1 для исходной смеси:

 

м

 

6.2 для входа парожидкостной смеси:

 

м

 

6.3 для выхода пара:

 

м

 

6.4 для входа флегмы:

 

м

 

6.5 для выхода кубового остатка:

 

м

 

Заключение

 

Таблица 4. Основные параметры ректификационной колонны

Наименование параметра	Значение
Производительность	15000
Состав исходной смеси	Ацетон бензол
Концентрация исходной смеси	45
Концентрация кубового остатка	5
Концентрация дистиллята	96
Диаметр колонны,	2,2
Межтарельчатое расстояние,	0,5
Число тарелок	27
Высота верхней рабочей части колонны,	10,5
Высота нижней рабочей части колонны,	2,5
Локальная эффективность тарелок в верхней части колонны	0,69
Локальная эффективность тарелок в нижней части колонны	0,62
Общее гидравлическое сопротивление рабочей части колонны, Па	22090
Диаметр штуцера для исходной смеси,	0,05
Диаметр штуцера для входа парожидкостной смеси,	0,6
Диаметр штуцера для выхода пара,	0,6
Диаметр штуцера для входа флегмы,	0,06
Диаметр штуцера для выхода кубового остатка,	0,08

 

Список литературы

 

1. Ульянов. Б.А., Бадеников В.Я, Ликучев В.Г., процессы и аппараты химической технологии. Учебное пособие – Ангарск: Издательство ангарской государственной технической академии, 2005 г. - 903 с.

2. Дытнерский Ю.И. основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: химия, 1991.-496 с.

3. Методические указания по курсовому проектированию процессов и аппаратов химической технологии – Изд. 2-е, испр. И доп. – Ангарск, АГТА, 2005 г. - 64 с.