Исследование процесса ректификации в насадочной колонне периодического действия
Министерство
образования РФ
Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального
образования.
Самарский
государственный технический университет.
Кафедра:
«Химическая технология и промышленная экология»
Лабораторная
работа
Исследование
процесса ректификации в насадочной колонне периодического действия
Выполнил: студент
III – ХТ – 2 Степанов В. Н.
Принял:
преподаватель Чуркина
А. Ю.
Cамара, 2006 г.
Цель работы:
·
Ознакомление
с процессом периодической ректификации в насадочной колонне;
·
Определение
величины флегмового числа, числа ступеней изменения концентрации, числа единиц
переноса и коэффициента массопередачи;
Описание
экспериментальной установки:
Рис. 1 Экспериментальная
установка.
1 – центральная
ректификационная колонка; 2 – конденсатор, 3 – краник для отбора дистиллята, 4 –
мерная колба, 5 – трехгорлая колба, 6 – штуцер, 7 – нагреватель, 8 – ЛАТР, 9 – капельник,
10 – капельник.
Табл. 1. Рабочие
характеристики колонны
Высота, заполненная насадкой, м
|
l = 0,6
|
d = 1,3
|
Насадка кольца из нихромовой проволоки
|
диаметр проволоки 0,3 мм
|
число витков 2-3
|
Обработка результатов
эксперимента:
Этап
1.
1. Определяем величину критерия
Архимеда
2. Находим критерий Рейнольдса
для режима витания частиц:
,
3. Определяем значение
теоретической скорости витания частиц:
,
4. Находим
величину критического критерия Рейнольдса:
5.
Определяем
критическую скорость псевдоожижения:
6.
Число
псевдоожижения:
.
7. Определяем
расход воздуха, соответствующий режиму витания:
Результаты
расчетов приведены в табл. 2.
Этап
II.
1. Находим расход
воздуха для режима пневмотранспорта:
2. Находим расход
полиэтилена:
3. Величина
порозности слоя полиэтилена:
4. Общие потери
напора для каждого из режимов пневмотранспорта:
а) Статический
напор, равный весу столба твердых частиц и воздуха
б) Потери напора
на трение воздуха о стенки:
, где:
, поскольку:
,
Скорость воздуха:
.
в) Потери на
трение частиц о стенки:
.
Табл. 2
Результаты обработки эксперимента:
Этап
работы
|
Расход
воздуха, Vв, м3/с
|
Скорость
воздуха, м/с
|
Расход
полиэтилена, G, кг/с
|
Порозность,
ε
|
Потеря
напора, Па
|
∆Рcm
|
∆Рв
|
∆Р
|
∆Рp
|
Псевдо-ожижение
|
0.0034
|
6.4579
|
___
|
_____
|
_____
|
_____
|
_____
|
Пневмо-транспорт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
0.0055
|
10.3036
|
0.0080
|
0.9772
|
327.6828
|
104.5330
|
448.6034
|
34.6019
|
По полученным
данным строим график зависимости :
Вывод: