Ректификация (стр. 4 из 13)
1.1.3.2 Определение диаметра колонны и плотности орошения
Для определения диаметра колонны воспользуемся формулой:
(20)где Vy - объёмный расход пара при рабочих условиях в колонне, м3/с.
(Далее для верхней части колонны - индекс в, нижней - индекс н).
Седла Берля 12.5 мм:
Седла Берля 25 мм:
Седла Берля 38 мм:
Керамические кольца Рашига 25*25*3:
. 
. Керамические кольца Рашига 35*35*4:
. 
.Стальные кольца Рашига 25*25*0.8:
. 
. Стальные кольца Рашига 50*50*1:
. 
.Далее выберем по расчетной величине D стандартный аппарат и уточним рабочую скорость пара (газа) в верхней (в) и нижней (н) частях колонны. В нашем случае это 1.4 м или 1.6 м.
Рассмотрим оба варианта.
1.4 м:
1.6 м:
Уточнённую рабочую скорость газа проверяем по графической зависимости Эдулджи, где комплексы Y и X имеют следующий вид:
(21)где
- критерий Фруда рассчитывается по номинальному размеру насадки d (м); 
- критерий Рейнольдса (условный), также рассчитывается по номинальному размеру насадки d; 
- динамический коэффициент вязкости жидкости, 
; 
и 
- соответственно плотность воды при 20 0С и орошаемой жидкости при температуре в колонне (см. формулы (14а, б)), кг/м3; 
и 
- плотность воздуха при 20 0С и пара (газа) при температуре в колонне, кг/м3. ( 
); С - коэффициент, зависящий от типа насадки.Номинальный размер d для колец равен наружному диаметру, для седел Берля - соответствующий условный размер насадки.
(22)где
и 
- объёмные расходы жидкости и пара (газа), м3/с; U - плотность орошения, м3/ (м2∙с).Расчет плотности орошения производим по формуле:
(23)где Vx - объёмный расход жидкости, м3/с; S - площадь поперечного сечения колонны, м2.
1.4 м:
. 
.1.6 м:
. 
.Сразу видим, что плотность орошения в колонне диаметром 1.6 м меньше, чем в 1.4 м, и даже не входит в рекомендуемый интервал (0.002-0.005)
, следовательно далее будем рассчитывать колонну диаметром 1.4Заранее определим:
Критерий Рейнольдса:
Седла Берля 12.5 мм:
Седла Берля 25 мм:
Седла Берля 38 мм:
Стальные кольца Рашига 25*25*0.8:
Стальные кольца Рашига 50*50*1:
Керамические кольца Рашига 25*25*3:
Керамические кольца Рашига 35*35*4:
Критерий Фруда:
Седла Берля 12.5 мм:
Седла Берля 25 мм:
Седла Берля 38 мм:
Стальные кольца Рашига 25*25*0.8:
Стальные кольца Рашига 50*50*1:
Керамические кольца Рашига 25*25*3:
Керамические кольца Рашига 35*35*4:
Далее воспользуемся формулой (22) и (21) для нахождения комплексов:
. Седла Берля 12.5 мм: (С = 0.471)
.Седла Берля 25 мм: (С = 0.471)
. Седла Берля 38 мм: (С = 0.471)
. Керамические кольца Рашига 25*25*3: (С = 1)
. Керамические кольца Рашига 35*35*4: (С = 1)
. Стальные кольца Рашига 25*25*0.8: (С = 1)
.