Tổng trở lực phần luyện

Một phần của tài liệu Đồ án môn học quá trình và thiết bị: Thiết kế tháp mâm chóp chưng cất hỗn hợp NướcEtilenglicol (Trang 29 - 32)

Tổng trở lực qua một đĩa, áp dụng cơng thức (IX.136),trang 192[6] (4.39)

4.4.1.1 Trở lực đĩa khơ Pk

(N/m2) (4.40)

- ξ: hê số trở lực đĩa khơ, ξ = 4,5÷5, chọn ξ=5

- ρytb = 0,923(kg/m3)

- ωo: vận tốc hơi qua rãnh chĩp (m/s):

o V’y: lưu lượng pha hơi trung bình đi trong phần luyện (m3/h) = 0,0504(m3/s)

- a:chiều rộng khe chĩp = 13(mm) = 0,013(m)

- b: chiều cao khe chĩp = 10 (mm) = 0,01(m)

=3,96 (m/s).

 = 36,18 (N/m2).

4.4.1.2 Trở lực do sức căng bề mặt

áp dụng cơng thức(IX.38), trang 192[2]

(4.41)

o σ: sức căng bề mặt trung bình của hỗn hợp tại nhiệt độ trung bình phần luyện = 129,45 oC.

σhh = 22,3.10-3(N/m)

o dtđ: đường kính tương đương của khe rãnh:

 fx: diện tích tiết diện tự do của rãnh

 H: chu vi rãnh

dtđ = = 11,3(mm) = 11,3.10-3 (m)

= 7,89 (N/m2).

4.4.1.3 Trở lực của lớp chất lỏng trên đĩa (trở lực thủy tĩnh Pt)

áp dung cơng thức (IX.139), trang 194[6]

(N/m2). (4.42)

- ρb: khối lượng riêng của bọt, thường ρb = (0,4÷0,5).ρxtb

Chọn ρb = 0,5.ρxtb = 0,5.980,102 (kg/m3) = 490,051(kg/m3)

- hr: chiều cao của khe chĩp(m), hr = b = 10(mm) = 0,01(m) (4.43)

(áp dụng cơng thức IX.110), trang 185[2])

o hc: chiều cao đoạn ống chảy chuyền nhơ lên trên dĩa hc = 50 (mm) = 0,05(m)

o hx: chiều cao lớp chất lỏng (khơng lẫn bọt) trên đĩa hx = S + 0,5.b = 0,01 + 0,5.0,01 = 0,015(m) = 15 (mm)

o Fo: phần diện tích bề mặt đĩa cĩ gắn chĩp (nghĩa là trừ hai phần diện tích đĩa để bố trí ống chảy chuyền)- Sd, với Sd = 0,072.F (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Fo = F-2.Sd = 0,856.0,1257 = 0,108(m2).

o F: tổng diện tích của các chĩp trên đĩa f =..7 = 0,0031(m2)

với n =7 là số chĩp trên đĩa.

o hch: chiều cao của chĩp

= 0,0694(m) = 69,4 (mm).

 308,15(N/m2)

 Tổng trở lực qua một đĩa: ∆Pđ = ∆Pk + ∆Ps + ∆Pt = 36,18 + 7,89+ 308,15 = 352,22 (N/m2)

 Tổng trở lực phần luyện: ∆P luyện = Ntt luyện . ∆Pđluyện = 4.352,22 = 1408.88 (N/m2).

4.4.2 Tổng trở lực phần chưng:Tổng trở lực qua một đĩa: ∆Pđ = ∆Pk + ∆Ps + ∆Pt Tổng trở lực qua một đĩa: ∆Pđ = ∆Pk + ∆Ps + ∆Pt 4.4.2.1 Trở lực đĩa khơ Pk (N/m2) o ξ: hệ số trở lực đĩa khơ, ξ = 4,5÷5, chọn ξ = 5 o ρ’ytb = 1,284(kg/m3) o ω’o: vận tốc hơi qua rãnh chĩp (m/s)

 V’y; lưu lượng pha hơi trung bình đi trong phần chưng V’y = = 204,593 (m3/h) = 0,0568(m3/s)

ω’o = = 4,46(m/s)

= 63,85(N/m2).

4.4.2.2 Trở lực do sức căng bề mặt

- σ: sức căng bề mặt trung bình của hỗn hợp ở nhiệt độ = 175,35oC

σhh = 19,2.10-3(N/m)

- dtđ: đường kính tương đương = 8,23.10-3(m)

 = 6,79(N/m2).

4.4.2.3 Trở lực của lớp chất lỏng trên đĩa(trở lực thủy tĩnh Pt).

(N/m2)

o ρ’b: khối lượng riêng của bọt, thường ρ’b = (0,4÷0,6).ρ’xtb

Chọn ρ’b = 0,5.ρ’xtb = 0,5.988,861(kg/m3) = 494,431(kg/m3)

o hr: chiều cao khe chĩp(m), hr = b = 10(mm) = 0,01(m).

o hb: chiều cao lớp bọt trên đĩa(m): hb = 0,0694 (m) = 69,4 (mm).

Tổng trở lực qua một đĩa: ∆Pđ = ∆Pk + ∆Ps + ∆Pt = 63,85 + 6,79 + 311,393 = 382,033 (N/m2).

 Tổng trở lực phần chưng: ∆P chưng = Ntt chưng.∆P đ chưng = 8.382,033 = 3056,264 (N/m2).

 Tổng trở lực của tháp ∆P = ∆P luyện + ∆P chưng = 1408.88 + 3056,264 = 4465,144(N/m2).

Kiểm tra hoạt động của mâm.

Kiểm tra lại khoảng cách mâm với 0,25 (m) đảm bảo cho điều kiện hoạt động bình thường của tháp: ∆h > (cơng thức trang 287 [4]) (4.44)

∆P chưng > ∆P luyện(1 mâm) ta lấy ∆P chưng để kiểm tra. = = 0,071 < ∆h (0,25) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

 vậy mâm hoạt động bình thường

Một phần của tài liệu Đồ án môn học quá trình và thiết bị: Thiết kế tháp mâm chóp chưng cất hỗn hợp NướcEtilenglicol (Trang 29 - 32)