ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пример расчета тарельчатой ректификационной колонны из "Примеры и задачи по курсу Процессы и аппараты химической промышленности" Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения под атмосферным давлением 10 т/ч жидкой смеси, содержащей 50 % (масс.) бензола и 50 % (масс.) толуола. Требуемое содержание бензола в дисти.тляге 96 % (масс.), требуемое содержание толуола в кубовом остатке 98 % (масс.). Исходная смесь перед подачей в колонну подогревается до температуры ки-пения. Греющий пар имеет давление риэс = 0,3 МПа. Схема ректификационной установки представлена на рис. 9.8. [c.181] Обозначим массовый расход дистиллята через Оо кг/ч, кубового остатка через О кг/ч. [c.182] Кривая равновесия (рис. 9.9) точек перегиба не имеет. [c.182] Средние температуры пара определяем по диаграмме (рис. 9.10) а) .р = 88 С. при / р = 0,829 б) = 103°С при р = 0,361. [c.183] Принимаем следующие размеры ситчатой тарелки диаметр отверстий о = = 4 мм, высота сливной перегородки Лп = 40 мм. Свободное сечение тарелки (суммарная площадь отверстий) 8 % от общей площади тарелки. Площадь, занимаемая двумя сегментными переливными стаканами, составляет 20 % от общей площади тарелки. [c.184] Проверим, соблюдается ли при расстоянии между тарелками Л=0,3 м необходимое для нормальной работы тарелок условие Л 1,8Др/(рж ). [c.185] Следовательно, вышеуказанное условие соблюдается. [c.186] Число тарелок рассчитываем по уравнению (9.18) п — Пг1г. Для определения среднего к. п. д. тарелок Т1 находим коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов а = Рб/Рт и динамический коэффициент вязкости исходной смеси ц при средней температуре в колонне, равной 96 °С. При этой температуре давление насыщенного пара бензола Яб = 1204 мм рт. ст., толуола Рт = 492,5 мм рт. ст., откуда а = 1204/492,5 — 2,45. [c.186] Динамический коэффициент вязкости бензола при 96 °С равен 0,27 мПа-с, толуола 0,29 мПа-с. Принимаем динамический коэффицнент вязкости исходной смеси ц = 0,28 мПа-с = 0,28-10- Па-с. Тогда ац = 2,45-0,28 = 0,685. [c.186] По графику (рис. 9.4) находим т) = 0,53. [c.186] Число тарелок в верхней части колонны п — п /ц —7/0,53 — 13, в нижней п — п Iг = 8/0,53 = 15. Общее число тарелок л = 28, с запасом л = 30, из них в верхней части колонны 14 и в нижней части 16 тарелок. [c.186] Тепловые потери Qnor приняты в размере 3 % от полезно затрачиваемой теплоты удельные теплоемкости взяты соответственно при = 82°С, = 109 С и /j, = 91,5 °С температура кипения исходной смеси= 91,5 С определена по рис 9.10. [c.187] В этом случае тепловые потери приняты в размере 5 %, удельная теплоемкость исходной смесп Ср = (0,5 0,43 + 0,5 0,42) 4190 Дж/(кг К) взята при средней температуре (91,5-f 18)/2 = 55 С. [c.187] Вернуться к основной статье