Справочные данные по давлению насыщенных паров

Изопропилбензол [4, №794]			Фенол [4, №428, №1290]
t, ° C	pНК, Па		t, ° C	pНК, Па
2,9	133,32		40,1	133,32
26,8	666,6		62,5	666,6
38,3	1333,2		73,8	1333,2
51,5	2666,4		86,0	2666,4
66,1	5332.8		100,1	5332,8
75,4	7999.2		108,4	7999,2
88,1	13332		121,4	13332
107,3	26664		139,0	26664
129,2	53328		160,0	53328
152,4	101325		181,9	101325
351,4	3220000		208,0	202650
			248,2	506625
			283,8	1013250
			328,7	2026500
			358,0	3039750
			382,1	4053000
			400,0	5066250
			418,7	6079500

Определение средней температуры в теплообменнике

Данные по парожидкостному равновесию [5, табл. 1509]:

Состав жидкой фазы	Состав газовой фазы	Темпе-ратура
x	y	t
мол. доля	мол. доля	°С
0	0	181,84
0,0196	0,0583	178,0
0,0316	0,105	176,2
0,0583	0,181	173,6
0,0883	0,278	170,1
0,121	0,343	168,5
0,172	0,400	166,6
0,256	0,530	161,6
0,265	0,535	162,0
0,315	0,566	160,7
0,362	0,603	158,9
0,405	0,646	157,0
0,509	0,690	154,7
0,577	0,730	154,0
0,816	0,858	151,8
0,912	0,925	150,8
1	1	150,5

Примечание: мольные проценты, в которых дан состав в справочнике [1], для удобства расчёта переведены в мольные доли.

 

Температуру кипения смеси, содержащей  низкокипящего компонента, находим по графику либо линейной интерполяцией по таблице: .

Средняя температура в теплообменнике:

(найдена в первом приближении как среднее арифметическое, во второй части курсовой должна быть пересчитана через среднюю движущую силу процесса теплопередачи).

Расчёт плотности бинарной смеси

Молярные массы компонентов:

изопропилбензол ,

фенол .

Массовая доля низкокипящего компонента в смеси:

.

Плотность компонентов при начальной температуре:

изопропилбензол ,

фенол

(найдены линейной интерполяцией по справочным данным зависимости плотностей компонентов от температуры).

Плотность смеси при начальной температуре:

 

(найдена по формуле, не учитывающей объёмный эффект смешения;

для водных растворов формула неприменима).

Плотность компонентов при средней температуре в теплообменнике:

изопропилбензол ,

фенол

(найдены линейной интерполяцией по справочным данным зависимости плотностей компонентов от температуры).

Плотность смеси при средней температуре в теплообменнике:

.

Расчёт вязкости бинарной смеси

Вязкость компонентов при начальной температуре:

изопропилбензол ,

фенол

(найдены линейной интерполяцией по справочным данным зависимости плотностей компонентов от температуры).

Вязкость смеси при начальной температуре:

.

Вязкость изопропилбензола при средней температуре в теплообменнике:  (найдена линейной экстраполяцией по зависимости ln(μ)=f(1/T) на основе имеющихся справочных данных).

Вязкость фенола при средней температуре в теплообменнике:  (найдена линейной интерполяцией по справочным данным зависимости плотностей компонентов от температуры).

Вязкость смеси при средней температуре в теплообменнике:

.

Расчёт давления паров

Давление паров изопропилбензола при температуре в трубопроводе:

 (найдена линейной интерполяцией по зависимости давления паров изопропилбензола от температуры),

Давление паров фенола при температуре в трубопроводе:

 (найдена линейной экстраполяцией по зависимости ln(р*)=f(1/T) на основе имеющихся справочных данных).

Состав паров: , т.к. при  составы пара и жидкости близки.

Давление паров над смесью при температуре в трубопроводе:

.

Таблица местных сопротивлений

Местные сопротивления [2, табл. XIII]:

Диафрагма			Отвод			Нормальный вентиль
m	ξ		R0 / d	ξ		Dу , мм	ξ
0,02	7000		1	0,21		13	10,8
0,04	1670		2	0,15		20	8
0,06	730		4	0,11		40	4,9
0,08	400		6	0,09		80	4
0,10	245		15	0,06		100	4,1
0,12	165		30	0,04		150	4,4
0,14	117		50	0,03		200	4,7
0,16	86					250	5,1
0,18	65,5					350	5,5
0,20	51,5
0,22	40
0,24	32
0,26	26,8
0,28	22,3
0,30	18,2
0,34	13,1
0,40	8,25
0,50	4
0,60	2
0,70	0,97
0,80	0,42
0,90	0,13