Полный расчет ректификационной колонны
, 
, 
.
Найдем удельную теплоту конденсации паров дистиллята по аддитивной формуле:
кДж/кг
где 
- теплоты испарения ацетона и четыреххлористого углерода при температуре дистиллята 
, 
.
,
где исходные данные: A1 =72.18; t 1кр=235.1; A2=25.64; t2кр=283.4
;
.
Определим тепловую нагрузку дефлегматора по формуле:
кВт
Определим теплоёмкости смеси:
Для ацетона(1): c0=2.11кДж/(кгК); с1=0.0028 кДж/(кгК);
Для четыреххлористого углерода (2): c0=0.85кДж/(кгК); с1=0.00037 кДж/(кгК);
,
Тогда:
2.2 Гидравлический расчет насадочной колонны аппарата
бор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса. Для ректификационных колонн, работающих в пленочном режиме при атмосферном давление, рабочую скорость можно принять на 20% ниже скорости захлёбывания:
(26)
где 
- скорость захлебывания пара, м/с; 
– удельная поверхность насадки, м2/м3; Vсв – свободный объём насадки, м3/м3; μж – динамический коэффициент вязкости жидкости, мПа∙с; 
и 
- массовые расходы жидкой и паровой фаз, кг/с; 
и 
- плотность пара и жидкости соответственно, кг/м3.
Выбираем в качестве насадки - стальные кольца Рашига:
Кольца Рашига 25 мм:
в: 
н: 
Тогда рабочая скорость в верхней и нижней части колонны равна:
По рабочей скорости определяем диаметр колонны:
,
где 
объемный расход пара при рабочих условиях в колонне, м3/с.
;
;
Выбираем стандартный аппарат с диаметром 2.2 м, с кольцами Рашига диаметром 25мм и уточняем рабочую скорость по формуле:
Плотность орошения для верхней и нижней части колонны определяют по формуле:
,
где U – плотность орошения, м3/(м2.с);
- объемный расход жидкости, м3/с;
S – площадь поперечного сечения колонны, м2.
,
где D – диаметр колонны, м.
так как плотность орошения меньше допустимых значений, то необходимо выбрать кольца Рашига с меньшим диаметром.
Кольца Рашига 50 мм:
в: 
н: 
Тогда рабочая скорость в верхней и нижней части колонны равна:
По рабочей скорости определяем диаметр колонны:
,
где объемный расход пара при рабочих условиях в колонне, м3/с.
;
;
Выбираем стандартный аппарат с диаметром 2 м, с кольцами Рашига диаметром 50мм и уточняем рабочую скорость по формуле:
Плотность орошения для верхней и нижней части колонны определяют по формуле:
,
где U – плотность орошения, м3/(м2.с);
- объемный расход жидкости, м3/с;
S – площадь поперечного сечения колонны, м2.
,
где D – диаметр колонны, м.
Скачать реферат