Ректификационая установка непрерывного действия для разделения смеси CCl4– C7H8

курсовая работа

2.3 Высота светлого слоя жидкости на тарелке и паросодержание барботажного слоя [3]

Высоту светлого слоя жидкости h0 для ситчатых тарелок найдем по уравнению:

h0 = 0.787*q0.2*hпер0.56тm[1 - 0.31 exp (- 0/11*мx)]*(уxв)0.09. (2.22)

m = 0.05 - 4.6* hпер;

m = 0.05 - 4.6*0.03 = - 0.088.

Вязкость жидких смесей находим по уравнению:

. (2.23)

Найдем , при средних температурах tВ и tН. Средние температуры жидкости определим по диаграмме t - x,y (Рисунок Б.4) по средним составам фаз: tВ=94.4 0С; tН=97.9 0С.

мчху100є= 0.208 мПа*с; мд94.4є= 0.208+[(0.226-0.208)/10]*5.6= 0.218 мПа*с;

мчху90є= 0.226 мПа*с; мд97.9є =0.208+[(0.226-0.208)/10]*2.1= 0.212 мПа*с;

мт100є= 0.271 мПа*с; мт92є = 0.271+[(0.319-0.271)/20]*5.6= 0.284 мПа*с,

мт80є =0.319 мПа*с; мт107є = 0.271+[(0.319-0.271)/20]*2.1= 0.276 мПа*с. [4]

Полученные величины подставляем в формулу (2.23):

=0.675*lg0.218+(1-0.675)*lg0.284;

=0.24 мПа*с;

=0.265*lg0.212+(1-0.265)*lg0.276;

=0.26 мПа*с.

Поверхностные натяжения воды определим исходя из зависимости от средней температуры в колонне:

уВ100є= 58.9*10 -3 Н/м;

уВ80є =62.6*10 -3 Н/м;

уВ94.4є = 58.9*10 -3+[(62.6-58.9)*10 -3/20]*5.6= 59.9*10 -3 Н/м,

уВ97.9є = 58.9*10 -3+[(62.6-58.9)* 10 -3/20]*2.1= 59.3*10 -3 Н/м.

Теперь найдем поверхностные натяжения для разделяемых жидкостей:

уд100є=17.3*10 -3 Н/м;

уд80є= 19.6*10 -3 Н/м;

уд94.4є= 17.3*10 -3+[(19.6-17.3)*10 -3/20]*5.6= 17.9*10 -3 Н/м;

уд97.9є =17.3*10 -3+[(19.6-17.3)*10 -3/20]*2.1= 17.5*10 -3 Н/м;

ут100є= 19.4*10 -3 Н/м;

ут80є =21.5*10 -3 Н/м;

ут94.4є = 19.4*10 -3+[(21.5-19.4)*10 -3 /20]*5.6= 20*10 -3 Н/м;

ут97.9є = 19.4*10 -3+[(21.5-19.4) 10 -3/20]*2.1= 19.6 Н/м.

Теперь находим среднее поверхностное натяжение:

ух94.4є =(17.9+20)* 10 -3/2=18.95*10 -3 Н/м

ух97.9є =(17.5+19.6)*10 -3/2=18.55*10 -3 Н/м.

Таким образом, для верхней и нижней частей колонны:

h=0.787*(2.378/799*0.8)0.2*0.030.56*0.86- 0.088*[1 - 0.31exp (-

-0.11*0.24)]*(18.95*10 -3/59.9*10 -3) 0.09 =0.0074 м.

Для нижней части колонны:

h = 0.787*(2.18/794.9*0.8)0.2*0.030.56*0.86- 0/088[1 - 0.31exp (-

- 0.11*0.26)]*(18.55*10 -3/59.3*10 -3) 0.09 = 0.0079 м.

Паросодержание барботажного слоя найдем по формуле:

е = . (2.24)

Критерий Фруда определим по уравнению:

Fr = щ2т/ (g*h0) (2.25)

FrВ = 0.862/(9.81*0.0074)= 10.19;

FrН= 0.862/(9.81*0.0079) = 9.54.

Подставим найденные значения в формулу (2.24):

еВ = ;

еН = .

Делись добром ;)