Виконаємо розрахунок колони із сітчастими тарілками

Приймаємо за рекомендаціями такі характеристики тарілок:

Діаметр отворів d = 4 мм, крок отвору t = 12 мм, товщина тарілки δ = 3 мм, висота зливного порога h _пр = 40 мм, вільний переріз тарілки f _від = 0,09 – 9 % від загальної площі тарілки.

Для того, щоб не було винесення або захлинання, швидкість пари на тарілці повинна бути нижчою за граничну швидкість, що залежить від відстані між тарілками, яку для сітчастих і решітчастих барботажних тарілок приймають від 200 до 300 мм.

Вибираємо .

Висота нижньої вичерпної частини колони

.

Активна висота верхньої зміцнювальної частини колони

.

Загальна активна висота колони .

Визначаємо граничну швидкість пари в колоні за рис. ІІІ.22:

;

тоді .

З урахуванням поправкового коефіцієнта для сітчастих тарілок

.

Відповідно, робоча швидкість пари

.

;

За табл. ІІІ. 16 приймаємо найближчий діаметр сітчастої колони =
= 1000 мм.

Дійсна швидкість пари в колоні

.

Рис. ІІІ.22. Графік для визначення граничної швидкості
у вільному перерізі за різної віддалі між тарілками

Для розрахунку гідравлічного опору сітчастої тарілки у пузирковому режимі можна використовувати рівняння (4–72) [6].

Для розрахунку опору зрошувальної сітчастої тарілки у пінному режимі, коли зникає барботажна зона і робота тарілки є рівномірною, скористаємось рівнянням Носкова і Соколова:

де – швидкість пари в отворах тарілки, м/с; – поверхневий натяг рідини, н/м; і – густина пари і рідини, кг/м³; – висота зливного порога, мм; – відношення масових витрат рідини і пари; – відношення діаметра отворів до товщини тарілки. У цій формулі при .

.

Величина поверхневого натягу для верхньої та нижньої частин колони були визначені під час розрахунку колони з ковпачковими тарілками:

, .

Відношення визначається так. Для верхньої частини колони середні мольні частки рідини і пари

; ;

середня молекулярна маса рідини:

;

середня молекулярна маса пари:

.

Відношення масових витрат у верхній частині колони

.

Аналогічно розраховуємо відношення масових витрат у нижній частині колони

;

де

;

; ;

;

.

.

Гідравлічний опір тарілки у верхній частині колони

Аналогічно цьому опір тарілки в нижній частині колони

Загальний опір колони

Перевіримо достатність прийнятої віддалі між тарілками за виразом, рекомендованим у [6]:

,

де – відстань між тарілками, м; – опір однієї тарілки, н/м²; – густина рідини, кг/м³.

Цю величину розрахуємо для гідравлічного опору:

і середньої густини по колоні :

.

Тобто віддаль між тарілками набагато менша ніж прийнята для розрахунку .

Дата добавления: 2014-11-20