Массовые расходы жидкости в верхней и нижней части колонны

Средние концентрации жидкости:

(21)

(22)

Средние молярные массы жидкости:

(23)

(24)

Расход жидкости:

(25)

(26)

Расчет диаметра колонны

Плотности компонентов

По диаграмме t - x, y* (рис 6), находим температуры исходной смеси, дистиллята и кубового остатка: tF = 86,80° C; tp = 77,50° C: tW = 96,0° C

Рисунок 6 – t-x,y диаграмма системы этиловый спирт – вода

Таблица 3 - Плотности компонентов при различных температурах, кг/м3

Плотность жидкости:

(27)

(28)

(29)

Средняя плотность жидкости в верхней и нижней части:

(30)

(31)

Плотность паров на питающей тарелке:

(32)

Плотность паров в верхней части:

(33)

Плотность паров в нижней части:

(34)

Скорость пара в колонне

Скорость пара в верхней части колонны:

(35)

где С = 0,059 (при расстоянии между тарелками 400 мм) – коэффициент, зависящий от конструкции тарелок, расстояния между тарелками, рабочего давления в колонне, нагрузке колонны по жидкости (рисунок 7).

Рисунок 7 – Значение коэффициента С: А, Б – для колпачковых тарелок с круглыми колпачками; В – для ситчатых тарелок

Скорость пара в нижней части колонны:

(36)

Диаметр колонны

· в верхней части:

(37)

· в нижней части:

(38)

После определения диаметра колонны по уравнениям (37)-(38) уточним его в соответствии с имеющимися нормалями. Принимаем диаметр колонны 600 мм, тогда действительная скорость пара составит:

· в верхней части

· в нижней части