Bestimmung der Abmessungen der Rektifiziersäule mit Austauschböden

Zusammenfassung

Zu den wichtigsten Aufgaben bei der Berechnung eines Rektifizierapparates gehört neben der Bestimmung der Bodenzahl die Ermittlung der Querschnittsfläche der Austauschsäule. Sie ist fast immer kreisförmig ausgebildet. Der Säulenquerschnitt wird ähnlich wie der Querschnitt einer Rohrleitung aus der in der Zeiteinheit durch ihn strömenden Menge und der Strömungsgeschwindigkeit des Stoffes berechnet. Danach ist der Kolonnenquerschnitt gegeben durch das Verhältnis der durch ihn in der Zeiteinheit strömenden Dampfmenge zu der im freien Säulenquerschnitt herrschenden Dampfgeschwindigkeit. Ist erstere in Mol/h gegeben und wird sie mit D sowie die Dampfgeschwindigkeit in [m/s] mit w _D bezeichnet, so errechnet sich der Säulenquerschnitt in [m²] zu:

$$ f{\mkern 1mu} = {\mkern 1mu} D\cdot\frac{{22,4}}{{{w_D}\cdot3600}}\cdot\frac{{273{\mkern 1mu} + {\mkern 1mu} t}}{{273}}\cdot\frac{{760}}{p}, $$

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wobei t die mittlere Temperatur in °C und p den mittleren Druck in mm Q.-S. abs. bedeuten. Bei unveränderlicher molarer Verdampfungswärme kann die durch die Verstärkungssäule strömende Dampfmenge D auch durch die Erzeugnismenge E [Mol/h] und durch das Rücklaufverhältnis v ersetzt werden:

$$ D = E\left( {v + 1} \right). $$

(159)

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