Определение числа тарелок и высоты колонны

а) Наносим на диаграмму у-х рабочие линии верхней и нижней части колонны (рис.5.9) и находим число ступеней изменения концентрации n_т. В верхней части колонны n¢_т = 7, в нижней части n¢¢_т = 8, всего 15 ступеней.

Рис. 5.9. Определение числа теоретических тарелок

Число тарелок рассчитывается по уравнению (5.30):

где η – общий коэффициент полезного действия тарелок, или эффективность колонны.

Средний к.п.д. тарелки, выраженный в процентах, ориентировочно определяют по уравнению (5.31):

где x_i – мольная доля i-го компонента в исходной смеси; μ_i – вязкость i-го компонента в жидкой фазе при средней температуре в колонне, спз.

Динамический коэффициент вязкости бензола при 96^оС равен 0,27 спз, толуола 0,29 спз [5, рис. V].

Действительное число тарелок:

в верхней части ректификационной колонны

в нижней части колонны

Общее число тарелок n = 30.

б) Определим число теоретических тарелок по методу Джиллилэнда.

Из расчетов, произведенных ранее, знаем минимальное и рабочее флегмовое число:

;

Вычисляем значение абсциссы для определения (рис.5.4) при рабочем значении флегмового числа R=1,3*R_мин+0,3=1,78

По рис 5.4 получаем значение ординаты

Значение величины S_мин определяем из уравнения (5.19):

Подставив это значение в предыдущее выражение, получим

;

Отсюда находим число теоретических тарелок

С учетом к.п.д. тарелки ( ) действительное число теоретических тарелок в колонне равно: