Перевод названия: CALCULATION OF COLUMNS WITH STEPS FROM PLATES THERMAL RECTIFICATION
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2018
Ключевые слова: термическая ректификация, флегма, парциальная конденсация, эффективность, этанол- вода, конденсация, испарение, коэффициенты теплоотдачи, thermal rectification, reflux, partial condensation, efficiency, Ethanol-water, condensation, evaporation, heat transfer coefficients
Аннотация: Представлены результаты исследования работы колонны и ее и алгоритм расчета при осуществлении термической ректификации, состоящей из ступеней, выполненных из перфорированных горизонтально установленных пластин. На каждой контактной ступени установки осуществлялась частичная конденсация поднимающихся паров смеси этанол-вода на поверПоказать полностьюхности трубы (дефлегматора) размещенной на всю длину колонны и тепломассообмен в конденсате на пластинах.Выявлены основные кинетические и конструктивные параметры колонны, влияющие на эффективность укрепления смеси. Установлена плотность орошения конденсата на пластинах равная (0,01-0,03) кг/(с×м2) при которой обеспечивается смачиваемость поверхности пластин и нагревание конденсата до температуры кипения.Определены зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи при конденсации паров и нагревании теплоносителя в дефлегматоре, расчета общей эффективности ступени.Показано распределение температуры теплоносителя в дефлегматоре по высоте колонны.Выявлены соотношения для расчета концентрации этанола в смеси, обусловленные эффектом парциальной конденсации и получено распределение концентрации этанола в паре и жидкости на пластинах по высоте ступени.Представлен алгоритм расчета числа ступеней колонны и ее параметры включающий определение поверхности дефлегматора, расхода флегмы и конденсата, концентрации этанола в жидкости и паре на каждой ступени. На основании расчета установлено, что на укрепление смеси большое влияние оказывает начальная температуры теплоносителя поступающего в дефлегматор, вследствие изменения удельной нагрузки флегмы на пластинах ступени. The article presents the results of the study of the column and its calculation algorithm in the implementation of thermal rectification, consisting of steps made of perforated horizontally mounted plates.At each contact stage, partial condensation of the rising vapors of the ethanol-water mixture on the surface of the pipe (reflux condenser) installed over the entire length of the column and heat and mass transfer in the condensate placed on the plates was performed.The basic kinetic and structural parameters of the column affecting the effectiveness of strengthening the mixture are revealed. The mass flux of condensate on the plates is equal to (0,01-0,03) kg / (s×m2), which provides wettability of the surface of the plates and heating the condensate to the boiling point.The dependences for calculation the heat transfer coefficients during vapor condensation and heating the heat carrier in a dephlegmator, for calculate the total efficiency of the stage are determined.The paper shows the temperature distribution of the coolant in the dephlegmator at the height of the column. Relationships were found for calculating the concentration of ethanol in the mixture, due to the effect of partial con-densation, and the distribution of the concentration of ethanol in the vapor and liquid on the plates over the height of the step was obtained.An algorithm for calculating the number of stages of the column and its parameters including the determination of the surface of a dephlegmator, consumption of reflux and condensate, the concentration of ethanol in the liquid and steam at each stage is presented.Based on the calculation, it was found that the initial temperature of the coolant entering the deflegmator due to changes in the load per unit surface of reflux on the plates of the stage has a great influence on the enrichment of the mixture.
Журнал: Хвойные бореальной зоны
Выпуск журнала: Т. 36, № 5
Номера страниц: 471-476
ISSN журнала: 19930135
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева