При конструировании тарельчатых колонн следует учитывать гидравлическое сопротивление, в результате которого возникает значительная разность давлений у основания и вершины колонны. Перепад давлений будет тем больше, чем больше число тарелок в колонне и чем выше уровень жидкости на каждой тарелке. Основные сопротивления прохождения паров возникают на входе и на выходе из паровых патрубков и через прорези колпачков (местные сопротивления). Следует также учитывать потери на преодоление гидростатического давления столба жидкости на каждой тарелке. Обычно сопротивление колпачковой тарелки составляет 25–50 мм водного столба в условиях работы при атмосферном давлении и несколько ниже при работе под вакуумом.
Гидравлическое сопротивление тарелок:
(2.61)
Гидравлическое сопротивление сухой тарелки в верхней и нижней частях колонны: а) в верхней части колонны:
(2.62)
б) в нижней части колонны:
, где (2.63)
ζ – коэффициент сопротивления, числовое значение которого можно принимать равным от 1.1 до 2.0;
ω0 – скорость пара в отверстиях тарелки в .
Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения:
, где (2.64)
σ – поверхностное натяжение в ;
d0 – диаметр отверстий тарелки в .
Объемный расход жидкости в верхней и нижней частях колонны:
а) в верхней части колонны:
(2.65)
б) в нижней части колонны:
(2.66)
Высота слоя над сливной перегородкой в верхней и нижней частях колонны:
а) в верхней части колонны:
(2.67)
б) в нижней части колонны:
, где (2.68)
Lc – периметр слива;
κ=ρпж/ρЖ – отношение парожидкостного слоя к плотности жидкости, принимается равным 0.5
Высота парожидкостного слоя на тарелке в верхней и нижней частях колонны:
а) в верхней части колонны:
(2.69)
б) в нижней части колонны:
, где (2.70)
hпер – высота переливного порога
Сопротивление парожидкостного слоя на тарелке в верхней и нижней частях колонны:
а) в верхней части колонны:
(2.71)
б) в нижней части колонны:
(2.72)
2.8. Расчет числа действительных тарелок графоаналитическим методом (построением кинетических линий)
Эффективность тарелки по Мэрфи:
(2.73)
(2.74)
(2.75)
, где (2.76)
Введение.
Важнейшим
свойством ряда белков является их каталитическая активность. Вещества белковой
природы, способные каталитически ускорять химические реакции, называют
ферментами. Роль ферментов в жизнедея ...
Фуллерены
Для химика, основные области интересов
которого - изучение превращений известных веществ и синтез новых, элементарный
углерод - не самое интересное из веществ. Ситуация замечательным образом ...