2.7 Расчет числа реальных тарелок
Для определения числа реальных тарелок необходимо принять коэффициент полезного действия тарелок Кт. Для концентрационной секции колонны к. п. д. тарелок лежит в пределах 0,5-0,8, а для отпарной секции - в пределах 0,3-0,6. Для упрощения расчета можно принять одинаковый к.п.д. тарелок обеих секций, равный 0,5. Т.к. в нашей схеме применяются конденсатор-холодильник и кипятильник с паровым пространством, мы должны их учесть в качестве теоретических тарелок при расчете.
Сверху колонны стоит парциальный конденсатор, а снизу кипятильник с паровым пространством, они равны каждый одной теоретической тарелке Для секций колонны число реальных тарелок определяется по следующей формуле:
(17)
После определения числа тарелок по секциям определяем суммарное число тарелок Nсум..
2.8 Расчет колонны на эвм
На кафедре МАХП есть программа потарельчатого расчета ректификационной колонны для бинарной смеси
.Для проведения расчета необходимо подготовить следующие данные
Исходная бинарная смесь:
-массовая для НКК в сырье xF - =
-мольная доля НКК в дистилляте yD =
--мольная доля НКК в остатке xW =
-реальное паровое число П=
-число реальных тарелок в отпарной части колонны (нижней)
12
-число реальных тарелок в концентрационной части колонны (верхней)
ENTER- 3 раза
Число 63
-производительность
колонны –
=
т/ч.
Файл преобразовываем с помощью программы Microsoft Office Word.
Полученный расчет выводим на принтер в виде распечатки, который будет использован для дальнейших расчетов.
2.9 Расчет высоты колонны
Общая высота колонны определяется по формуле
Н = ( Nсум. - 2 ) *Δ h + h1 + h2 + h3 , (18)
где Δh - расстояние между тарелками, принимается обычно в пределах 0,45-0,6 м: ,
h1 - высота зоны над верхней тарелкой, необходимая для монтажа штуцера распределителя жидкости и сепарации потоков, принимается в пределах 1,0-1,2 м:
h2 - высота зоны сепарации сырьевого парожидкостного потока ( а также для монтажа отбойников) принимается в пределах 1,1-1,2 м; hз - высота зоны под нижней тарелкой, необходимая для создания столба жидкости, обеспечивающего самотек, принимается в пределах 1,1-1,2 м.
2.10 Расчет диаметра ректификационной колонны
Расчет диаметра колонны проводится по наиболее нагруженному по паровому потоку сечению колонны.
Сечение Fk и соответствующий диаметр колонны Dk определяются по секундному объемному расходу паров Vc в наиболее нагруженном сечении и допустимой скорости паров в свободном сечении Wдоп по следующим формулам:
13
(19)
где
- секундный объем паров,
; (20)
Где Gп – расход паров в данном сечении, кг/час, определяется из расчета на ЭВМ;
Допустимая скорость паров в колонне определяется по формуле Саудерса-Брауна
; (21)
где ρп–плотность паров, м3/час, определяется из расчета на ЭВМ;
ρж- плотность жидкости, м3/час, определяется из расчета на ЭВМ
С- коэффициент, зависящий от типа тарелок, расстояния между тарелками и нагрузки тарелок по жидкости, принимается для данного типа ректификационной колонны С=760.
Расчетный диаметр колонны округляется до ближайшего стандартного большего размера.
Стандартные диаметры колонн 1000, 1200, 1400 и т.д. через каждые 200 мм до диаметра 4000мм, далее размеры возрастают через каждые 500 мм.