Ректификация (стр. 7 из 13)
.Далее определим общую высоту единицы переноса по формуле:
(40)где
- удельный расход жидкой фазы, кмоль/кмоль; m - тангенс угла наклона касательной к равновесной линии: 
- в точке, соответствующей средним концентрациям для верхней и нижней частей колонны.Получим:
. 
.Тогда высота насадки по формуле (29):
, 
.Общая высота насадки колонны:
, 
Наконец общую высоту колонны найдем по формуле:
(41)где
- высота насадки одной секции, равна 3м; 
- число секций ( 
); 
- высота промежутков между секциями, м; 
и 
- высота сепарационного пространства над насадкой и расстояние между днищем колонны и насадкой, соответственно, м.В соответствии с рекомендациями [3]:
| Диаметр колонны, м | , м |  , м |
| 1.2 - 2.2 | 1.0 | 2.0 |
Величина
зависит от размеров распределительных тарелок (ТСН-3) и при проектировании принимают 
м. Примем hр = 0.6 м.Тогда общая высота колонны будет:
Расчет гидравлического сопротивления колонны:
Гидравлическое сопротивление насадки без учета сопротивления опорных решеток, распределительных тарелок можно рассчитать по уравнению
(42). Тогда получим: 
.1.1.5 Тепловой баланс ректификационной колонны
Тепловой баланс ректификационной колонны выражается общим уравнением:
(43)где QД - расход теплоты, отнимаемый охлаждающим воздухом от конденсирующихся в дефлегматоре паров, Вт; QК - расход теплоты, получаемой кипящей жидкостью от конденсирующегося греющего пара в кубе-испарителе, Вт;
и 
- уход тепла с дистиллятом и кубовой жидкостью, 
- ход тепла с исходной смесью, Вт; 
- средние удельные теплоёмкости дистиллята, кубового остатка и исходной смеси, при соответствующих температурах, 
; Qпотерь - тепловые потери колонны в окружающую среду, составляет 5% от полезно затрачиваемой работы, Вт; 
- температуры кипения растворов, составов: дистиллята, кубового остатка и исходной смеси, 0С. Последние определяем по графической зависимости температура - состав (приложение 1): 
0Спри 
0Спри 
0Спри 
.Заранее определим удельные теплоемкости по аддитивной формуле:
(44а) 
(44б) 
(44в)где с1 и с2 - удельные теплоемкости легколетучего компонента и инертной фазы соответственно,
. Они подчиняются зависимости от температуры: 
(45а) 
(45б)Тогда получим:
дистиллят:
2.265 
2.554 
кубовый остаток:
исходная смесь:
2.279 
2.567 
.Расход теплоты, отдаваемой охлаждающему воздуху в дефлегматоре:
(46)где R - число флегмы; rD - удельная теплота парообразования пара состава xD в дефлегматоре, Дж/кг.
Для смеси паров она находится по правилу аддитивности:
(47)где
- удельные теплоты парообразования легколетучего компонента и инертной фазы при температуре дистиллята, Дж/кг. Они зависят от температуры и подчиняются зависимостям: 
(48а) 
(48б)Тогда получим:
.Возвращаясь к формуле (43) получим:
Потери составляют:
.Тогда расход теплоты QKравен:
. 1.2 Расчет теплообменных аппаратов, входящих в общую схему работы ректификационной колонны
1.2.1 Расчет теплообменного аппарата для подогрева исходной смеси водой
Известно, что температура теплоносителя (воды) в подогревателе исходной смеси, которая поступает при температуре 10 0С, меняется от 98 до 70 0С. Жидкости движутся противотоком.