Число тарелок рассчитывается по уравнению:
где η =средний К.П.Д. тарелок
Для определения среднего К.П.Д. тарелок находим коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов:
и коэффициент динамической вязкости исходной смеси ц при средней температуре в колонне, равной
°С
При этой температуре давление насыщенного пара воды Рв = 867.88 мм.рт.ст., уксусной кислоты Рук = 474.15 мм.рт.ст, откуда
Динамический коэффициент вязкости воды при 101°С равен 0.2838 мПа*с , уксусной кислоты 0.4916 мПа*с. Принимаем динамический коэффициент вязкости исходной смеси
V, стр556].
Тогда
По графику [Рис. 7.4, стр. 323] находим значение
.Длина пути жидкости на тарелке:
По графику [рис. 7.5, стр. 324] находим значение поправки на длину пути Δ=0.2375 Средний К.П.Д. тарелок находим по уравнению:
Число тарелок определяем аналитическим методом, используя табличный процессор Excel. Система уравнений позволяющая определить число тарелок, а также составы пара и жидкости, покидающих каждую из тарелок, включает в себя уравнение равновесия
где α коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов:
уравнения рабочих линий
для верхней части колонны
для нижней части колонны
выражение для коэффициента обогащения
.
Расчет состоит в последовательном определении в сечении колонны между тарелками составов пара и жидкости (yi , xi).
Нижние индексы у составов пара и жидкости отвечают номеру сечения. Номер тарелки совпадает с номером расположенного под нею сечения.
Примем, что коэффициент летучести постоянен, коэффициент обогащения постоянен, куб-испаритель не обладает разделяющим действием, выходящий из него пар имеет тот же состав, что и кубовый остаток.
Блок схема расчета
Результат расчета
|
Xf |
i |
yi |
xi |
y*i | ||
|
0,9677 |
1 |
0,5882 |
0,5882 |
0,723291 |
нижняя часть | |
|
Xd |
2 |
0,658447 |
0,6571455 |
0,77815 |
нижняя часть | |
|
0,9985 |
3 |
0,720693 |
0,7182373 |
0,823472 |
нижняя часть | |
|
Xw |
4 |
0,774138 |
0,7706922 |
0,86015 |
нижняя часть | |
|
0,5882 |
5 |
0,818864 |
0,8145899 |
0,889381 |
нижняя часть | |
|
R |
6 |
0,855533 |
0,8505789 |
0,912413 |
нижняя часть | |
|
3,29 |
7 |
0,885111 |
0,8796086 |
0,930413 |
нижняя часть | |
|
F |
8 |
0,908668 |
0,902729 |
0,944393 |
нижняя часть | |
|
1,081 |
9 |
0,927245 |
0,9209621 |
0,955204 |
нижняя часть | |
|
α |
10 |
0,941784 |
0,9352313 |
0,963536 |
нижняя часть | |
|
1,83 |
11 |
0,953095 |
0,946333 |
0,969942 |
нижняя часть | |
|
μ |
12 |
0,961855 |
0,9549312 |
0,974858 |
нижняя часть | |
|
0,52 |
13 |
0,968617 |
0,9615674 |
0,978626 |
нижняя часть | |
|
yf |
14 |
0,973822 |
0,9666756 |
0,98151 |
нижняя часть | |
|
0,974879 |
15 |
0,97782 |
0,9705997 |
0,983717 |
верхняя часть | |
|
16 |
0,980886 |
0,9755328 |
0,98648 |
верхняя часть | ||
|
17 |
0,983795 |
0,9793255 |
0,988595 |
верхняя часть | ||
|
18 |
0,986291 |
0,9825804 |
0,990405 |
верхняя часть | ||
|
19 |
0,988431 |
0,98537 |
0,991952 |
верхняя часть | ||
|
20 |
0,990262 |
0,9877577 |
0,993273 |
верхняя часть | ||
|
21 |
0,991828 |
0,9897994 |
0,9944 |
верхняя часть | ||
|
22 |
0,993165 |
0,9915437 |
0,995361 |
верхняя часть | ||
|
23 |
0,994307 |
0,9930327 |
0,996181 |
верхняя часть | ||
|
24 |
0,995281 |
0,9943031 |
0,996879 |
верхняя часть | ||
|
25 |
0,996112 |
0,9953863 |
0,997474 |
верхняя часть | ||
|
26 |
0,99682 |
0,9963094 |
0,99798 |
верхняя часть | ||
|
27 |
0,997423 |
0,9970959 |
0,998411 |
верхняя часть | ||
|
28 |
0,997937 |
0,9977656 |
0,998778 |
верхняя часть | ||
|
29 |
0,998374 |
0,9983359 |
0,99909 |
верхняя часть | ||
|
30 |
0,998746 |
0,9988212 |
0,999356 |
верхняя часть |
расчет закончен |
Методика обработки экспериментальных данных
Вся процедура обработки
экспериментальных данных может быть разделена на два этапа. На первом
производится первичная обработка сведений, полученных при проведении
эксперимента по химическом ...
Занимательные опыты по химии
...
Окислительно-восстановительные
реакции.
Цель работы - ознакомление
с окислительно-восстановительными свойствами металлов, неметаллов и их
соединений, освоение методики составления уравнений
окислительно-восстановительных процессов.
Р ...