Вестник МГТУ, 2022, Т.25, № 2.

Васильев П. С. и др. Методика расчета тепломассообменных аппаратов. Затем рассчитывают число действительных тарелок (с округлением до ближайшего большего целого значения) и толщину поропластовой тарелки: АТ (11) (12) Общая высота тарельчатого аппарата определяется по формуле (Новый..., 2006) H = Нт N + h ( N -1) + Н л + Н с2, (13) где hT = hn +h - расстояние между тарелками с округлением до ближайшего значения из стандартного ( < )2 N N _ т д = Е : у Н Н п т = N ряда (Расчет..., 2014); hn = 4d3Fr 0 - высота слоя пены на тарелке; Fr = —— - число Фруда для ..0,2 „ „ „ „ „ „ ---------------------------„ -------------------------------_ ----- 17,. _ У У ) ge2 d э парожидкостного слоя; hQ - высота сепарационного пространства между тарелками, определяемая из трансцендентного уравнения при заданном допустимом межтарельчатом уносе жидкости У: У = ( л 2 w; - 1)2B, (14) л 1 У п ' V c 1 ~ где Л = ---------; B = ----- ---------; ^ер - высота переливной перегородки. 2 яр А р у^у; Если H > H ^ то необходимо увеличить число тарелок согласно условию (4) и учесть это обстоятельство в уравнении (13). Гидравлическое сопротивление насадочного аппарата находят по уравнению (Расчет..., 2014): А р = ( і + f ) I h р М ( 15) v ’ d 2e ■ j ^0,342 f n лО Д 9 0 £ ^ где f = 3,331- " У vР* у - фактор гидродинамического состояния; ^ - вязкость жидкости; 1 = 160 - коэффициент сопротивления (Golovanchikov et al., 2018). Кеу Гидравлическое сопротивление тарельчатого аппарата определяют по уравнению ( Расчет... , 2014 ) АР = (АРор + АРсг +АРа ) N , (16) h р у ( W ) где Арор =(1 + f ) У 2 У — - гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки; Арст = gpxh0 - гидравлическое сопротивление слоя пены на тарелке; h0 = hn (і - ф) - высота светлого слоя жидкости; ф = 0,9exp ( - 0,0423Fr0) - газосодержание барботажного слоя; Fr0 = У - число Фруда для ge hn Л 4а х парожидкостного слоя; Ар = — - - гидравлическое сопротивление, вызванное силами поверхностного d3 натяжения жидкости cxна тарелке. Результаты и обсуждение Используя основные формулы (1)-(16) разработанной методики, выполним инженерный расчет ректификационного тепломассообменного аппарата с насадочными и тарельчатыми поропластовыми контактными устройствами для разделения бинарной смеси "этиловый спирт - вода". Согласно практическим рекомендациям (Perry et al., 1999; Новый..., 2004) расчет будем проводить для укрепляющей и исчерпывающей частей аппарата. Исходные данные и основные результаты расчета (с учетом округления отдельных величин до значений из стандартных рядов) представлены в таблице. 0,038 264