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

Внутренний диаметр колонны, см

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:

5. Число псевдоожижения:

.

7. Определяем расход воздуха, соответствующий режиму витания:

8. Находим величину экспериментальной скорости витания частиц:

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:

г) Потеря напора на разгон частиц:

.

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: