Высоту колонны определим графо- аналитическим методом, т.е. последовательно рассчитываем коэффициенты массоотдачи, массопередачи, коэффициенты действия тарелок; строим кинетическую кривую и определяем число действительных тарелок.
Коэффициент массоотдачи в паровой фазе рассчитывают по формуле:
где - коэффициент диффузии паров в метиловом спирте, рассчитывается по формуле:
- критерий Рейнольдса для паровой фазы
,
где - коэффициент динамической вязкости смеси метилового и этилового спиртов при средней температуре.
Вязкость рассчитывают по формулам:
,
где - мольные массы пара и отдельных компонентов, кг/кмоль; μср.п ,μА, μВ – соответствующие им динамические коэффициенты вязкости:
в верхней части колоны при температуре t=71,40С
μАп= 0,010946 мПа·с, μВп= 0,010047 мПа·с
в нижней части колонны при t=76,80С
μАп= 0,01112 мПа·с, μВп= 0,01022 мПа·с;
yА, yВ – объемные доли компонентов в паровой смеси.
Тогда:
Рассчитываем коэффициент диффузии паров по формуле:
Критерий Рейнольдса для паровой фазы:
Рассчитав все эти величины, определим и коэффициент массоотдачи в паровой в верхней и нижней частях колонны фазе по уравнениям:
Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе:
гдеDж- коэффициент диффузии метилового спирта в жидком этиловом спирте, м/с2; Мж.ср.- средняя мольная масса жидкости в колоне, кг/кмоль
Pr/ ж- диффузионный критерий Прандля
Коэффициент диффузии пара в жидкости Dt связан с коэффициентом диффузии D20 следующей приближенной зависимостью:
где b- температурный коэффициент. Определяется по формуле:
где μж- динамический коэффициент вязкости жидкости при 200С, мПа·с; ρ- плотность жидкости, кг/м3.
Коэффициент диффузии в жидкости при 200С можно определять по формуле:
где μж- динамический коэффициент вязкости жидкости, мПа·с; νА, νВ- мольные объемы компонентов А и В;А и В – коэффициенты, зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя; МА, МВ- мольные массы растворенного вещества и растворителя.
Динамический коэффициент вязкости жидкости:
где μА, μВ- коэффициенты динамической вязкости компонентов А и В при соответствующей температуре [2, c.516].
Коэффициент динамической вязкости жидкости для верхней и нижней части колонны при температуре 200С равен:
Коэффициент диффузии метилового спирта в жидком этиловом спирте при 200С для верхней и нижней чисти колонны:
Расчет коэффициента b.Для верхней и нижней части колонны:
Коэффициент диффузии метилового спирта в жидком этиловом спирте при средней температуре для верхней и нижней части колонны:
Рассчитываем коэффициент динамической вязкости жидкости в верхней и нижней части колонны при средней температуре:
при 700С: μА=0,321 мПа·с; μВ=0,625 мПа·с
при 76,60С: μА=0,321 мПа·с; μВ=0,56 мПа·с
Критерий Прандля для верхней и нижней части колонны:
Самоорганизация ион-проводящих структур при протекании электрохимических процессов на фазовых переходах, включающих серосодержащие компоненты
Актуальность темы
диссертации.
Тема диссертационной
работы относится к электрохимии твердого состояния, входящей как составная
часть в ионику твердого тела (ИТТ) -раздел науки, возникший ...