Расчет скорости пара и диаметра колонны

Определяем рабочую скорость пара в верхней и нижней частях колонны.

где ρ_х.в и ρ_х.н – средние плотности жидкости в верхней и нижней частях колонны;

ρ_у.в и ρ_у.н – средние плотности пара в верхней и нижней частях колонны.

Средняя плотность пара при абсолютном давлении Р= 0,98 бар(1 амп) равна:

На основании справочных данных [6](таблица XLVII) о температурах кипения и о равновесных составах жидкости и пара при 0,1 МПа для рассматриваемой бинарной смеси строим кривую температур кипения смеси. По диаграмме «t – x,y» определяем средние температуры паров в верхней и нижней частях колонны:

Т_ср.в= 102,4 °С

Т_ср.н= 108,3 °С

Найденные данные подставляем в формулу:

Определяем среднюю плотность жидкости в верхней и нижней частях колонны:

(допустим, что температура опыта t= 20 °С)

ρ_нк= 998 кг/м³;

ρ_вк= 1048 кг/м³ (для 100 % уксусной кислоты);

где х_ср.в и х_ср.н – средние массовые составы жидкостей в верхней и нижней частях колонны.

Подставляем найденные значения в формулу для определения рабочей скорости в верхней и нижней частях колонны:

Средняя скорость паров:

Принимаем средний массовый поток пара G в колонне равным полусумме G_B и G_Н:

Находим среднюю плотность паров:

Находим среднюю плотность жидкости:

Определяем диаметр верхней и нижней части колонны:

Выберем стандартный диаметр колонны D= 1800 мм.

При этом действительная рабочая скорость пара будет равна:

По каталогу [4, с.118] для колонны D=1800 мм выбираем ситчатую тарелку типа

ТС-Р со следующими конструктивными характеристиками:

Диаметр колонны D, мм	Тип тарелки	Свободное сечение колонны, м2	Рабочее сечение тарелки , м2	Диаметр отверстия d, мм	Сечение перелива, м2	Относительная площадь перелива, %	Периметр слива , м	Масса, кг
Шаг между отверстиями t, мм
7-12	8-15	10-17	16-15
Относительное свободное сечение тарелки, %
	ТС-Р	2,54	2,294	13,8 -4,7	18,8-5,34	18,8-5,8	18,8-7,69	0,123	4,85	1,05

Диаметр отверстия d=8мм

Шаг между отверстиями t=15 мм

Относительное свободное сечение тарелки 18,8 %

Высота переливного порога

Ширина переливного порога

Скорость пара в рабочем сечении тарелки: