Материальный баланс колонны и определение рабочего флегмового числа

в верхней части колонны

где Хр - концентрация дистелята

Хf - концентрация исходной смеси

в нижней части колонны

где Хw - концентрация кубового остатка

Хf - концентрация исходной смеси

Средняя мольная масса паров:

в верхней части колонны

где 32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

0,634 - средний мольный состав паров в верхней части колонны

в нижней части колонны

где 32 – молярная масса метилового спирта

18 – молярная масса воды

0,634 - средний мольный состав паров в нижней части колонны

Средняя плотность жидкости:

в верхней части колонны при tср [1. Ф-9.33 стр258]

где - плотность метилового спирта при tср

- плотность воды при tср

- среднй массовый состав жидкости в верхней части

в нижней части колонны при tср [1. Ф-9.33 стр. 258]

где - плотность метилового спирта при tср

- плотность воды при tср

- среднй массовый состав жидкости в нижней части

Средняя плотность пара:

в верхней части колонны при tcр.в [1. Ф-9.37 стр. 258]

где Мв - средняя мольная масса жидкости в верхней части колонны

- средняя температура пара в верхней части колонны

в нижней части колонны при tср.н [1. Ф-2.37 стр.258]

где Мн - средняя мольная масса жидкости в нижней части колонны

- средняя температура пара в нижней части колонны

Массовый расход жидкости:

в верхней части колонны [1. Ф-9.9 стр.250]

где Мв - средняя мольная масса жидкости в верхней части колонны

Мр – мольная масса дистиллята

P - производительность по дистеляту

R – рабочее значение флегмового числа

в нижней части колонны

где Мн - средняя мольная масса жидкости в нижней части колонны

Мр – мольная масса исходной смеси

Мр – мольная масса дистиллята

P - производительность по дистеляту

R – рабочее значение флегмового числа

F - производительность по исходной смеси

Массовый поток пара вычисляем по формуле [1. Ф-9.58 стр. 261]:

в верхней части колонны

где Мв - средняя мольная масса жидкости в верхней части колонны

Мр – мольная масса дистиллята

P - производительность по дистеляту

R – рабочее значение флегмового числа

в нижней части колонны

где Мв - средняя мольная масса жидкости в верхней части колонны

Мр – мольная масса дистиллята

P - производительность по дистеляту

R – рабочее значение флегмового числа

Расчет скорости пара и диаметра колонны.

Предельно допустимая скорость паров в колонне с калпачковыми тарелками вычисляем по формуле [1. Ф-8.40 стр. 215]:

в верхней части колонны

где - диаметр колпачка

hк – высота колпачка

- плотность жидкости

– плотность пара

аналогично находим предельно допустимую скорость паров в нижней части колонны

В соответствии с рекомендациями рабочую скорость паров в колонне находим по формуле [1. Ф-8.35 стр. 214]: