5. Расчет высоты колонны

Этот этап расчета включает в себя:

- определение локальной эффективности тарелки:

Воспользуемся формулой для модели идеального вытеснения:

(48)

Общее число единиц переноса можно рассчитать по уравнению:

(49)

Где n_y и n_x – число единиц переноса по паровой и жидкой фазам на тарелке; m и l – тангенсы угла наклона равновесной и рабочей линий (3): m_в=1.125, m_н=1.423, l_в=0.95, l_н=1.157.

(50)

(51)

Коэффициенты массоотдачи β_yf и β_xf рассчитывают по следующим формулам:

(52)

(53)

Диффузионный критерий Пекле определяем как:

(54)

(55)

Где D_у.i и D_x.i - коэффициенты диффузии:

(56)

где D_20.i - коэффициент диффузии смеси при t=20°C

(57)

где µ_x.i - динамический коэффициент вязкости жидкости при 20ºС, Па с (2); М_а и М_в - мольные массы исходных веществ, кг/кмоль; v_a и v_b – мольные объемы растворенного вещества и растворителя, см³/моль; А и В – коэффициенты зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя, их значения, и значения объемов приведены в (3).

(58)

(59)

Определим диффузионный критерий Пекле по уравнениям(54) и (55):

Теперь можно определить и коэффициенты массоотдачи по формулам (52) и (53)

Далее можно рассчитать числа единиц переноса по уравнениям (50) и (51) и общее число единиц переноса (49):

Определим эффективность тарелки по уравнению (48):

- определение количества тарелок:

Реальное число тарелок в колонне мы рассчитали на компьютере:

- расчет высоты:

(60)

(61)

- расчет гидравлического сопротивления колонны:

(62)