Тепловой баланс

На рис 1.7.2 (приложение 1.7) t-х-у- диаграмме находим температуру кипения исходной смеси (хF=0,033) , температуру кипения дистиллята (хр=0,968) и температуру кипения остатка (хW=0,003) .

Рассчитаем молярные теплоемкости и теплоты испарения НК и ВК по формулам:

где - молярные теплоемкости компонентов НК и ВК, дж/кмоль*грод;

- теплоты испарения НК и ВК, дж/кмоль:

х - молярная доля НК

Для расчета удельных теплоемкостей и теплот испарения смесей ацетона с водой принимаем следующее значения удельных теплоемкостей и теплот испарения чистых веществ (ацетона и воды):

для ацетона:

для воды:

Расчет на весовые количества:

для дистиллята (флегмы) при ар=0,99

для остатка при аW=0,01

для исходной смеси аF=0,1

Определяем расход тепла на испарение флегмы по формуле:

Находим расход тепла на испарение дистиллята:

Вычислим расход тепла на нагревание остатка:

Общий расход тепла в кубе (без учета потерь в окружающую среду) составляет:

С учетом 5% потерь в окружающую среду общий расход тепла:

Тепловую нагрузку дефлегматора определяем по формуле:

.9.3 Расчет насадочной ректификационной колонны [6]

. Определение оптимальной скорости пара

Вследствие большой разницы между количеством жидкости в исчерпывающей и укрепляющей колоннах, расчет приведем для каждой из этих колонн, учитывая, что колонны будут различного диаметра.

Принимаем насадку из колец размером с эквивалентным диаметром:

где e - свободный объем (e=0,7),

f - удельная поверхность (f=330мІ/мі)

Для исчерпывающей колонны:

- плотность жидкости 994,47кг/мі,

- плотность пара 1,88 кг/мі,

- вязкость пара 0,82* н*сек/ мІ,

G - расход пара 0,436 кг/сек,

L - расход жидкости 1,697кг/сек.

По этим данным найдем критерий Архимеда по формуле:

и определим по формуле значение

Другие статьи по теме

Механическая очистка сточных вод
Сохранение гидросферы при непрерывном увеличении водопотребления и загрязнения водоемов промышленными и бытовыми отходами является одной из основных экологических проблем современности. Уже ...

Экология природопользования
Проблема взаимодействия природы и общества приобрела особую остроту на современном этапе, который характеризуется переходом от индустриальной к постиндустриальной фазе развития. На этом э ...

Расчет выбросов вредных веществ
Котельная: Количество выбросов загрязняющих веществ от котельной определено технологами и составит: .Азота диоксид -4,31 г/с, 90,6т/год; .Азота оксид -0,7г/с, 14,72т/год ; З.Сажа -1,26 ...