Определение числа тарелок и высоты колонны

Построим рабочие линии и ступени изменения концентраций для верхней (укрепляющей) и нижней (исчерпывающей) частей колонны (рис.4) и находим число ступеней изменения концентрации n_т. В верхней части колонны n'_т 6, в нижней части n''_т 6, всего 12ступеней.

Рис. 3. Построение рабочих линий по диаграмме Y — X.

Число тарелок: Для определения среднего к.п.д. тарелок з находим коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов б = Р_б/Р_т и коэффициент динамической вязкости исходной смеси м при средней температуре в колонне, равной 94,1^оС.

Р_б = 1150 мм рт. ст.

Р_толуол = 475 мм рт. ст.

мб = 0,305 сП = 0,305•10−3 Па•с.

м_тол = 0,309 сП = 0,309•10^-3 Па•с

Принимаем динамический коэффициент вязкости исходной смеси м = 0,307 сП = 0,307•10^-3 Па•с Тогда: б = 1150/475 = 2,42.

бм = 2,42•0,307 = 0,743.

По графику [9, Рис. 7.4] зависимости з — бм находим з = 0,5.

Длина пути жидкости на тарелке l_ж=0,93 (по тех. хар-ке выбранной тарелки) По графику находится значение поправки на длину пути ?=0.

Средний КПД тарелок определяется по уравнению:

Для сравнения рассчитывается средний КПД тарелки з₀

з₀=.

в этой формуле безразмерные комплексы.

Коэффициент диффузии.

м²/с Число тарелок:

в верхней части колонны:

в нижней части колонны:

Общее число тарелок n = 24, с запасом n = 28, из них в верхней части 14 и в нижней части 14 тарелок.

высота тарельчатой части колонны: Н_Т = (n — 1) • h = (28 — 1) •0,4 = 10,8 м

где h — расстояние между тарелками.

Общее гидравлическое сопротивление тарелок:

кгс/см²