2.9 Расчет флегмового числа
Рисунок 4 – К расчету минимального флегмового числа. |
При минимальном значении флегмового числа фигуративная точка для тарелки питания NF располагается на линии фазового равновесия (рис. 4). Для данного случая из уравнения (3г) вытекает
Рабочее значение флегмового числа находят из технико-экономических расчетов и принимают
|
(5а)
.
(5б)2.10 Расчет числа теоретических ступеней контакта
Рисунок 5 – Теоретические ступени контакта процесса ректификации. |
Теоретической называют ступень контакта, на которой достигается фазовое равновесие между выходными потоками пара и жидкости. Для оценки числа теоретических ступеней контакта графическим методом на у - х диаграмме строят линию фазового равновесия, отмечают фигуративные точки кубовой жидкости, питания и дистиллята. Строят рабочие линии для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны. Затем между равновесной и рабочей линиями строят теоретические ступени контакта: - для нижней части от хW до xF; - для верхней частей от xF до xD. |
2.11 Устройство и работа барботажных тарелок
Рисунок 6а – Вид на барботажную тарелку сверху. |
Рисунок 6б –. Схема работы ситчатой тарелки. |
Рисунок 6в – Диапазон эффективной работы тарелок. |
Барботажная тарелка (рис. 6а), включает перетоки 1, 3 и полотно 2. По перетокам 1 и 3 с гидрозатворами и сливными планками 4 сверху вниз по колонне движется жидкость. Высотой сливных планок 4 на тарелке поддерживают необходимый слой потока жидкости.
Полотно 2 имеет каналы, через которые паровой поток поступает в слой жидкости и проходит через него в виде отдельных пузырьков и струй. В барботажном слое осуществляются процессы тепло- и массообмена между потоками пара и жидкости в сторону равновесного состояния.
Диапазон эффективной работы барботажных тарелок по скорости пара «снизу» ограничивается «провалом» жидкости вниз, а «сверху» - интенсивным уносом жидкости вверх.
В промышленности широко используют колпачковые, ситчатые, клапанные, струйные и другие типы барботажных тарелок (рис. 7).
|
Рисунок 7 – Схема прохождения потока пара через полотно тарелки: а – колпачковой; б – клапанной; в – ситчатой.
Эффективность (к.п.д.) тарелок представляет отношение изменения концентрации ЛЛК в паровом потоке к теоретически возможному при достижении фазового равновесия между уходящими с тарелки потоками, рис. 6б
. (6)
При увеличении относительной летучести компонентов и вязкости жидкости эффективность (к.п.д.) тарелок уменьшается (рис. 8).
|
Рисунок 7 – Диаграмма для оценки эффективности тарелок в зависимости от комплекса . - относительная летучесть ключевых компонентов, - динамический коэффициент вязкости жидкости, мПас. |
