Гидравлический расчет колонны, Сопротивление верхней части колонны, Сопротивление нижней части колонны - Расчет ректификационной колонны для разделения жидкой бинарной смеси этанол-бутиловый спирт

В соответствии с рассчитанным выше диаметром колонны по приложениям (стр.220-221 [2]) подбираем стандартную колонну и тарелки. Принимаем к установке колонный аппарат диаметром 1400 мм; колонна компонуется из распределительных тарелок типа ТСН-111 и перераспределительных тарелок типа ТСН-11. Основные параметры тарелок приведены в таблице 1 и 2.

Таблица 1 - Техническая характеристика распределительных тарелок типа ТСН-111

Диаметр колонны D, мм

Рабочее сечение колонны, м2

Сечение слива, м2

Мах допустимая нагрузка по жидкости, м3/м2*ч

Число отверстий для слива жидкости n1

Масса тарелки, кг. (ориентировочно)

Из углеродистой стали

Из легированной стали

1400

0,754

0,1249

250

22

35,8

24,5

Таблица 2-Техническая характеристика перераспределительных тарелок типа ТСН-11

Диаметр колонны D, мм

Рабочее сечение колонны, м2

Сечение слива, м2

Мах допустимая нагрузка по жидкости, м3/м2*ч

Число отверстий для слива жидкости n1

Масса тарелки, кг. (ориентировочно)

Из углеродистой стали

Из легированной стали

1400

0,754

0,144

320

6

48,8

24,6

Гидралическое сопротивление насадочных колонн для систем газ-жидкость и пар-жидкость в точке инверсии может быть рассчитано по следующей формуле:

Где - перепад давлений при наличии орошения в точке инверсии для той же скорости газа, как и при сухой насадке (на 1м ее высоты), ; - отношение массовых расходов жидкости и газа (пара),кг/кг; - плотность пара, - плотность жидкости, кг/м3;

    -вязкость жидкости, н*сек/м2; -вязкость пара, н*сек/м2;

-сопротивление сухой насадки (на 1м ее высоты), н/(м2*м).

Последнюю величину при Re>400 можно вычислить по уравнению:

,

Где щП - скорость пара, отнесенная к полному сечению колонны, м/сек;

У - удельная поверхность насадки, м2/м3;

VСв- свободный объем насадки, м3/м3

Сопротивление верхней части колонны

Определяем число Рейнольдса:

Эквивалентный диаметр насадки:

Режим движения - турбулентный.

Для турбулентного режима коэффициент сопротивления сухой насадки в виде беспорядочно рассыпанных колец Рашига определяется по формуле:

Потеря давления на 1 м высоты сухой насадки:

Сопротивление орошаемой насадки в верхней части колонны:

Сопротивление слоя насадки верхней части колонны:

Сопротивление нижней части колонны

Определяем число Рейнольдса:

Эквивалентный диаметр насадки:

Режим движения - турбулентный.

Потеря давления на 1 м высоты сухой насадки:

Сопротивление орошаемой насадки в нижней части колонны:

Сопротивление слоя насадки нижней части колонны:

Общее сопротивление колонны равно

Похожие статьи




Гидравлический расчет колонны, Сопротивление верхней части колонны, Сопротивление нижней части колонны - Расчет ректификационной колонны для разделения жидкой бинарной смеси этанол-бутиловый спирт

Предыдущая | Следующая