2.2.1 Определение скорости пара и диаметра колонны

Средние концентрации жидкости в верхней части колонны:

Средние концентрации жидкости в нижней части колонны:

Средние концентрации пара в колонне находим по уравнениям рабочих линий:

Средние температуры определяем по диаграмме t-x,y:

При ; при

При ; при

Средние мольные массы и плотности пара.

а) вверху колонны:

б) внизу колонны:

Плотность пара:

а) вверху колонны:

б) внизу колонны:

Средние мольные массы и плотности жидкости:

а) вверху колонны:

б) внизу колонны:

плотности легколетучего и труднолетучего:

при , при

Определим массовый расход пара и жидкости, проходящих через колонну [1]:

а) Для верхней части колонны:

б) Для нижней части колонны:

Определим вязкости для пара и жидкости в верхней и нижней частях колонны:

а) Для верхней части колонны:

При

б) Для нижней части колонны:

При

Определим скорость пара по уравнению:

,

где - предельная скорость пара, ; - эквивалентный диаметр щели (для ), м; - относительное свободное сечение тарелки; -динамический коэффициент вязкости жидкости, ; - динамический коэффициент вязкости воды при , ; - коэффициент, равный для нижнего и 10 для верхнего пределов работы тарелки.

Для предварительного расчёта величины зададимся и соответственно (для верхней нижней частей колонны):

а) Для верхней части колонны:

б) Для нижней части колонны:

Рабочую скорость пара определим по соотношению [4]:

а) Для верхней части колонны:

б) Для нижней части колонны: