126009 (690825), страница 2
Текст из файла (страница 2)
h0 yH = hy + hx = 2,01 +
0,09 = 2,12 м
Высота насадки:
НВ = 5,4*2,7 = 14,6
НН = 4,6*2,12 = 9,8
Общая высота насадки:
Н = 14,6+9,8 = 24,4 м
С учётом того, что высота слоя насадки в одной секции Z равна 3м, общее число секций в колонне составляет 13 ( 8 секций в верхней части и 5 - в нижней).
Общую высоту ректификационной колонны определим по уравнению
HK = Zn +(n-1) hP + ZB + ZH = 3*13+12*0,5+1,4+2,5 = 48,9 м
IV. Расчёт гидравлического сопротивления насадки
Гидравлическое сопротивление насадки
Гидравлическое сопротивление сухой неорошаемой насадки
где - коэффициент сопротивления сухой насадки, зависящий от режима движения газа в насадке.
Критерий Рейнольдса для газа в верхней и нижней частях колонны
ReyB = 5310
ReyH = 10080
Следовательно, режим движения турбулентный.
Для турбулентного режима коэффициент сопротивления сухой насадки в виде беспорядочно засыпанных колец Рашинга
= 16/Rey0.2
B = 16/53100.2 = 2,88
H = 16/100800.2 = 2,53
Находим гидравлическое сопротивление сухой насадки
=
= 1509 Па
=
= 483 Па
Плотность орошения
UB = = 0,00039 м3/(м2с)
UН = = 0,00091 м3/(м2с)
Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки:
РВ = 10169*0,00039 1509 = 1756,3 Па
РВ = 10169*0,00091 483 = 668,3 Па
Р = РВ + РН = 1756,3+668,3 = 2424,6 Па
Гидравлическое сопротивление насадки составляет основную долю общего сопротивления ректификационной колонны. Общее же сопротивление колонны складывается из сопротивлений орошаемой насадки, опорных решёток, соединительных паропроводов от кипятильника к колонне и от колонны к дефлегматору. Общее гидравлическое сопротивление ректификационной колонны обусловливает давление и, следовательно, температуру кипения жидкости в испарителе. При ректификации под вакуумом гидравлическое сопротивление может существенно отразиться также на относительной летучести компонентов смеси, т. е. изменить положение линии равновесия.
Приведенный расчет выполнен без учета влияния на основные размеры ректификационной колонны ряда явлений (таких как неравномерность распределения жидкости при орошении, обратное перемешивание, тепловые эффекты и др.), что иногда может внести в расчет существенные ошибки. Оценить влияние каждого из них можно, пользуясь рекомендациями, приведенными в литературе [8, 11, 12] в гл. III.