Определение скорости пара и расчет диаметра ректификационной колонны

При вводе в ректификационную колонну сырьевой парожидкостной смеси наиболее нагруженным по паровому потоку является сечение колонны под верхней тарелкой концентрационной части (рисунок 10). Следовательно, расчет диаметра колонны проводится по этому сечению.

Рисунок 10 - Сечение колонны под верхней тарелкой концентрационной части

Самая большая нагрузка на 2 тарелке.

Сечение и соответствующий диаметр колонны определяется по секундному объемному расходу паров в наиболее нагруженном сечении и допустимой скорости паров в свободном сечении последующим форму-

лам:

,

.

В первую очередь необходимо определить энтальпии пара и жидкости

при соответствующих температурах по формулам:

,

,

Далее определяется количество холодного и горячего орошения:

кг/ч,

кг/ч.

Массовый расход определяется по верхнему контуру колонны:

кг/ч.

Секундный объемный расход паров

м³ /с.

Допускаемая скорость паров рассчитывается по формуле Саудерса-

Брауна:

,

где С = 630 (при расстоянии между тарелками 400 мм) – коэффициент, зависящий от конструкции тарелок, расстояния между тарелками, рабочего давления в колонне, нагрузке колонны по жидкости.

кг/м³,

кг/м³,

м/с,

Диаметр колонны:

м.

По ГОСТ 9617-76 установлен ряд внутренних диаметров для сосудов и аппаратов. Для стальных аппаратов рекомендованы значения диаметров:

· от 400 до 1000 мм - через 100 мм,

· от 1200 до 4000 мм - через 200 мм,

· 2500 мм, 4500 мм, 5000 мм, 5600 мм, 6300 мм,

· от 7000 до 10000 мм - через 500 мм.