Скорость пара и диаметр колонны

Средние температуры пара определим по диаграмме t-x, y (см. рис. 3.20):

1 способ:

при y_ср.В=0.790>t_ср.В.=89⁰С при y_ср.Н=0.336>t_ср.Н.=103⁰С Определим среднюю температуру в колонне при t_ср.В.=89⁰С, t_ср.Н.=103⁰С:

2 способ:

при x_D=0.97>t_D=83⁰С при x_W=0.03>t_W=109⁰С при x_F=0.44>t_F=90⁰С Далее рассчитаем средние температуры в верхней и нижней частях колонны:

Определим среднюю температуру в колонне при t_D=83⁰С; t_W=109⁰С; t_F=90⁰С.

Средние плотности пара находим по формулам (2.42, 2.43):

а) в верхней части колонны при t_ср.В.=89⁰С:

б) в нижней части колонны при t_ср.Н.=103⁰С:

Среднюю плотность пара в колонне определим по уравнению (2.44):

Рассчитаем среднюю плотность жидкости (смеси) в колонне:

1 способ.

Сначала определим плотность жидкого бензола при t_D=83⁰С и жидкого толуола при t_W=109⁰С интерполяцией с использованием справочной информации по плотности веществ [11]:

Плотность жидкого бензола при t_D=83⁰С:

При t=80⁰С>с_Б=815 кг/м³; при t=100⁰С>с_Б=793 кг/м³

Плотность жидкого толуола при t_W=109⁰С:

При t=100⁰С>с_T=788 кг/м³; при t=120⁰С>с_T=766 кг/м³

Затем рассчитаем среднюю плотность жидкости (смеси) в колонне по формуле (2.45):

2 способ.

Сначала определим плотность жидкого бензола и толуола при t_{ср в}=89⁰С и при t_{ср н}=103⁰С интерполяцией с использованием справочной информации по плотности веществ [11]:

Плотность жидкого бензола при t_{ср в}=89⁰С:

При t=80⁰С>с_Б=815 кг/м³; при t=100⁰С>с_Б=793 кг/м³

Плотность жидкого толуола при t_{ср в}=89⁰С:

При t=80⁰С>с_Т=808 кг/м³; при t=100⁰С>с_Т=788 кг/м³

Плотность жидкого бензола при t_{ср н}=103⁰С:

При t=100⁰С>с_б=793 кг/м³; при t=120⁰С>с_б=769 кг/м³

Плотность жидкого толуола при t_{ср н}=103⁰С:

При t=100⁰С>с_T=788 кг/м³; при t=120⁰С>с_T=766 кг/м³

Затем рассчитаем среднюю плотность жидкости в верхней и нижней частях колонны по формуле (2.46, 2.47):

а) в верхней части колонны при t_ср.В.=89⁰С:

б) в нижней части колонны при t_{ср н}=103⁰С:

Затем рассчитаем среднюю плотность жидкости в колонне:

Определим скорость пара в верхней и нижней частях колонны по формулам (2.54, 2.55), принимая расстояние между тарелками h=300 мм. Для ситчатых тарелок находим по графику С-h коэффициент С=0.032 (см. рис. 2.19):

а) в верхней части колонны:

б) в нижней части колонны:

Диаметр колонны определим по уравнениям (2.56, 2.57):

а) в верхней части колонны (G_В=3.53 кг/с; щ_B=0.55 м/с; с_{y, B}=2.73 кг/м³):

б) в нижней части колонны (G_Н=3.80 кг/с; щ_Н=0.54 м/с; с_{y, Н}=2.83 кг/м³):

Рассчитаем скорость пара в колонне при стандартном диаметре D=1800 мм по формулам (2.58, 2.59):

а) в верхней части колонны:

б) в нижней части колонны:

Рассчитаем среднюю скорость пара по формуле (2.60):