Расчет двух ректификационных установок непрерывного действия для разделения смеси этилацетат – толуол

Средние температуры паров определим по диаграмме по средним составам фаз:

tв=73,6 оС tн=88,1 оС [приложение А Диаграмма 1].

Тогда

(1.18)

(1.19)

Отсюда получим:

Плотность физических смесей жидкостей подчиняется закону аддитивности:

(1.20)

где - объёмная доля компонента в смеси;

, - плотности компонентов, при средней температуре жидкости вверху и внизу колонны, кг/м3.

Произведём пересчёт из мольных долей в объёмные доли для этилацетата вверху колонны:

(1.21)

где - мольная доля этилацетата в дистилляте;

,,, - плотности и мольные массы этилацетата и толуола при 20 0С соответственно,[3 c.36]

Произведём пересчёт из мольных долей в объёмные доли для этилацетата в кубовой части колонны:

где - мольная доля этилацетата в кубовой части колонны;

,,, - плотности и мольные массы этилацетата и толуола при 20 0С соответственно, [3 c.36].

Подставим в уравнение (1.20), получим:

Вязкость жидких смесей находим по уравнению:

(1.22)

где и - вязкости жидких этилацетата и толуола при температуре смеси, Па∙с

[2 рис. V c. 556].

Предельная скорость паров в верхней части колонны :

Предельная скорость паров в нижней части колонны :

Примем рабочую скорость на 30% ниже предельной:

Диаметр колонны ректификационной колонны определим из уравнения расхода:

(1.23)

Отсюда диаметр верхней и нижней части колонны равны соответственно:

Рационально принять стандартный диаметр обечайки [1 разд. 5.1.4 с. 197], одинаковым для обеих частей колонны. При этом действительные рабочие скорости паров в колонне равны:

что составляет соответственно 43% и 34% от предельных скоростей.

1.3 Высота насадки

Высоту насадки Н определяют по модифицированному уравнению массопередачи:

(1.24)

где - общее число единиц переноса по паровой фазе;

- общая высота единицы переноса, м.

Общее число единиц переноса вычисляют по уравнения:

(1.25)

Решим этот интеграл методом графического интегрирования:

(1.26)

где S – площадь, ограниченная кривой, ординатами и осью абсцисс рис. 8; Мх, Мy – масштабы осей координат.

Данные для графического изображения функции приведены ниже:

y

y*-y

1/(y*-y)

y

y*-y

1/(y*-y)

0,020

0,043

23,26

0,629

0,096

10,42

0,064

0,060

16,67

0,703

0,092

10,87

0,097

0,068

14,70

0,8

0,075

13,34

0,137

0,079

12,66

0,837

0,061

16,39

0,265

0,100

10,00

0,867

0,05

20,00

0,391

0,084

11,90

0,899

0,035

28,57

0,500

0,064

15,62

0,928

0,027

37,04

0,528

0,072

13,89

0,953

0,022

45,45

0,545

0,080

12,50

0,967

0,018

55,55

0,564

0,086

11,63

0,970

0,015

66,67

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 


Другие рефераты на тему «Химия»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы