Для колпачковых тарелок высоту светлого слоя жидкости h0 можно определить по уравнению:
где hпер – 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.
.