Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая / Ректификация курсовая.docx
Скачиваний:
93
Добавлен:
20.05.2020
Размер:
175.04 Кб
Скачать
  1. Постоянные свойства компонентов ацетон-вода при рабочих температурах [8-11]

  2. Таблица №3

    1. Свойства компонентов смеси

    1. Обозначения

    1. Размерность

    1. Ацетон

    1. Вода

    1. t1

    2. 65,5

    1. t2

    2. 57,2

    1. t0

    2. 96

    1. t1

    2. 65,5

    1. t2

    2. 57,2

    1. t0

    2. 96

    1. Теплоемкость

    1. C

    1. 2,32

    1. 2,28

    1. 2,46

    1. 4,185

    1. 4,182

    1. 4,214

    1. Теплота парообразования

    1. r

    1. 490,3

    1. 500,2

    1. 453,8

    1. 2341

    1. 2362

    1. 2265

    1. Коэффициент паропроводности

    1. λ

    1. 0,145

    1. 0,148

    1. 0,133

    1. 0,665

    1. 0,659

    1. 0,684

    1. Плотность жидкости

    1. ρ

    1. 734

    1. 744

    1. 696

    1. 980,8

    1. 984,5

    1. 963,2

    1. Вязкость жидкости

    1. μ

    1. МПа*с

    1. 223,5

    1. 236,8

    1. 174,7

    1. 427,4

    1. 487,2

    1. 295,5

  3. Константы свойств рабочих смесей при атмосферном давлении [8-11]

  4. Таблица №4

  1. Параметр

  1. Формула

  1. Смесь

  1. Исходная

  2. 1

  1. Дистиллят

  2. 2

  1. Кубовый остаток

  2. 0

  1. Теплоемкость жидкости

  1. С=a*Ca+(1-a)*Cв

  1. 3,44

  1. 2,32

  1. 4,14

  1. Теплота парообразования

  1. r= a*ra+(1-a)*rв

  1. 1600,7

  1. 537,4

  1. 2192,6

  1. Энтальпия

  2. паров

  1. i=C*t+r

  1. 1826,0

  1. 670,0

  1. 2590,4

  1. Коэффициент паропроводности

  1. λ=a* λa+(1-a)* λв

  1. 0,457

  1. 0,158

  1. 0,662

  1. Плотность жидкости

  1. 865

  1. 748

  1. 949

  1. Плотность

  2. паров

  1. 0,895

  1. 2,050

  1. 0,611

  1. Вязкость жидкости

  1. μ=a* μa+(1-a)* μв

  1. 345,84

  1. 241,81

  1. 290,67

  1. Относительная летучесть

  1. 18,24

  1. 1,51

  1. 14,35

  1. Поверхностное натяжение

  1. 0,017

  1. 0,019

  1. 0,014

  1. Основные теплофизические характеристики потоков

  1. 1.1 Материальный баланс

  2. Баланс по всей смеси:

  3. Баланс по НКК:

  4. 1.2 Расчет флегмового числа

  5. 1.2.1 Минимальное флегмовое число

      1. Действительное (рабочее) флегмовое число

  1. 1.3 Построение рабочих линий ректификационной колонны

  • Рабочую линию укрепляющей части колонны строим по двум точкам. Первая точка – пересечение диагонали диаграммы x-y с прямой x=x2. Вторая точка – точка на оси ординат (данное значение наносим на график и определяем число теоретических тарелок;

  • Рабочую линию отгонной части колонны также строим по двум точкам. Первая точка – точка пресечения рабочей линии укрепляющей части колонны с прямой x=x1. Вторая точка – точка на диагонали диаграммы x-y с абсциссой x0.

  1. Определение скорости пара и диаметра колонны

  1. 2.1 Диаметр колонны по условиям верха.

  2. Плотность паровой фазы в укрепляющей части колонны определяем по уравнению Менделеева-Клапейрона:

  3. Чтобы определить среднее значение плотности жидкой фазы в колонне, необходимо взять плотность ацетона при температуре t2=57,2°С (см. таблицу №2) вверху колонны и плотность воды при температуре t0=57,2°С (см. таблицу №3) в кубе - испарителе.

  4. Плотность ацетона при t2=57,2°С ρацет= 744 кг/м3

  5. Плотность воды при t0=96°С ρвод= 963,2 кг/м3

  6. Принимая среднее значение плотности жидкой фазы в колонне:

  7. Если , то:

  8. Принимаем расстояние между колпачковыми тарелкамитогда

  9. Скорость движения паровой фазы в верхней части колонны:

  10. Диаметр укрепляющей части колонны определяется по формуле:

  11. где D’ – массовый поток паровой фазы.

  12. Массовый поток паровой фазы непостоянен по высоте колонны, его значение определяют исходя из значения мольного потока, величина которого постоянна по высоте колонны, и значения молярной массы M смеси паров НКК и ВКК.

  13. Диаметр укрепляющей части колонны равен:

  14. 2.2 Диаметр колонны по условиям низа.

  15. Плотность паровой фазы в отгонной части колонны:

  16. Скорость движения паровой фазы в отгонной части колонны:

  17. Массовый поток паровой фазы в отгонной части колонны:

  18. Диаметр отгонной части колонны:

  19. Диаметры укрепляющей и отгонной части принимаем одинаковыми и равными d = 1400 мм

  20. 2.3 Скорость движения пара по колонне:

  21. В отгонной части:

  22. В укрепляющей части:

  1. Определение числа тарелок и высоты колонны

  1. 3.1 Определение числа тарелок

  2. По диаграмме х-у:

  3. Число теоретических тарелок:

  4. Для определения среднего КПД тарелки необходимо определить коэффициент относительной летучести компонентов смеси, равный отношению давлений их насыщенных паров α: и динамический коэффициент вязкости μ исходной смеси при средней температуре tср. Для последующего расчета также необходимо определить среднее значение температуры tср.

  5. Значения температуры:

  6. -в укрепляющей части колонны: t2=57,2°С;

  7. -в отгонной части колонны: t0=96°С;

  8. При данной температуре μ2=241,81*10-6 Па*с, μ0=290,67*10-6 Па*с.

  9. Необходимо определить коэффициент относительной летучести компонентов смеси, равный отношению давлений их насыщенных паров α:

  1. Для нахождения по графику КПД, необходимо найти произведение α*μ:

  1. αукр2=

  2. ηукр=0,48

  3. αотг0=

  4. ηотг=0,41

Соседние файлы в папке Курсовая