Высота светлого слоя жидкости на тарелках

Для колпачковых тарелок высоту светлого слоя жидкости h₀ можно определить по уравнению:

где h_пер – высота переливной перегородки, м; q – линейная плотность орошения (объемный расход жидкости на единицу длины переливной перегородки тарелки), м³/(м·с); ω – скорость пара в рабочем сечении тарелки, м/с.

Линейная плотность орошения q:

где – объемный расход жидкой фазы, м³/с; – периметр слива, м; – массовый расход жидкой фазы.

Для ситчатых и клапанных тарелок в практических расчетах можно пользоваться уравнением:

где – вязкость жидкой среды при средней температуре в колонне, мПа·с; , – поверхностное натяжение соответственно жидкой фазы и воды при средней температуре в колонне, мН/м. Значения поверхностных натяжений некоторых веществ приведены в Таблица П 10.

В нашем случае

Расчет проведем для питающей тарелки (тарелка принята ситчатого типа). Массовый расход жидкости на ней складывается из массового расхода питания и флегмы, кг/с:

Тогда объемный расход жидкости на питающей тарелке:

Линейная плотность орошения (плотность орошения на единицу длины слива тарелки), м³/(м·с) :

м

Проверим равномерность работы ситчатых тарелок – рассчитаем минимальную скорость пара в отверстиях , достаточную для того, чтобы тарелка работала всеми отверстиями:

где – средняя плотность жидкой фазы, кг/м3; – высота светлого слоя жидкости на нижних тарелках, м; – коэффициент гидравлического сопротивления сухой тарелки (см.Таблица 2.5),

м/с.

В нашем случае скорость пара в отверстиях выбранной тарелки:

где – относительное свободное сечение тарелки, %.[2]

м/с

Тарелка будет работать равномерно, так как .

Примечания:

1. Если условие не выполняется, нужно взять тарелку с меньшим значением .

2. Для колпачковых тарелок проверку условия не проводят.

.