含水液液混合物在容器中滞留时间计算.docVIP

V-6583B计算书 1、V-6583B数据： 筒体直径：1.5m 封头体积：0.49m3 挡板高度：1.2m, 全容积：4.42m3 水侧体积：0.49+3.14*0.752*1.3 =2.79m3 挡板：筒体直径=1.2:1.5=0.8 水侧挡板内体积：2.79*0.8=2.23m3 2、有机相流体粘度计算 2.1、有机相密度实际测量为0.825g/ cm3 2.2、根据化学化工物性数据手册可知：MIBK在20℃的流体粘度为0.562；IPA在20℃的流体粘度为2.31 2.3、P-6595取出物为混合物，其中有机相中MIBK占43.74WT%，IPA占28.94WT%。因此有机相流体粘度以MIBK与IPA的混合物计。 2.4、由双元混合物Lobe经验公式 νm=φAνAexp(φBαB)+ φBνBexp(φAαA) 将液体粘度值较小的组分作为A，且混合物的运动粘度随组成单调的变化，则 αA=-1.7ln(νB/νA) αB=0.27ln(νB/νA)+(1.3ln(νB/νA))1/2 式中ν---------运动粘度η/ρ,cSt; α---------混合物中组分的特性粘度参数，J/mol； φ---------组分的体积分数 2.5、依照5月24日P-6595取出物水洗实验数据 有机物体积V：190ml，密度ρ：0.825g/ cm3，则m=156.75g ρIPA=0.7955 g/ cm3 ; ρMIBK=0.8007 g/ cm3 mMIBK=156.75*0.4374=68.56g mIPA =156.75*0.2894=45.36g VMIBK=68.56/0.8007=85.63 cm3 VIPA=45.36/0.7955=57.02 cm3 φA=85.63/190=0.45 φB=57.02/190=0.3 νA=0.562/0.8007=0.7 cSt νB=2.31/0.7955=2.9 cSt αA=-1.7ln(νB/νA)= -1.7ln(2.9/0.7)=-2.416 αB=0.27ln(νB/νA)+(1.3ln(νB/νA))1/2 =0.27ln(2.9/0.7)+(1.3ln(2.9/0.7))1/2=1.74 νm=φAνAexp(φBαB)+ φBνBexp(φAαA) =0.45*0.7 exp(0.3*1.74)+ 0.3*2.9exp(0.45*（-2.416）) =0.82 cSt 则混合物的流体粘度为： η=νm*ρ=0.82*0.825=0.68cp 3、滞留时间计算 3.1、查表可知当有机相比重≤0.85时，水的最小液滴直径（米）可取0.000127 3.2、有机物为连续相，水为分散相 3.3、假设设水滴雷诺数Red＜2;则液滴的沉降速度为： Wd=5.43*105*d2*ΔS/μc=5.43*105*0.0001272*（1-0.825）/0.68=0.0023m/s d---------液滴直径，米； ΔS------连续相分散相比重差； μc------操作温度下连续相粘度，厘泊。 3.4、雷诺数计算 Red=（d*Wd*Sd/μc）*106=（0.000127*0.0023*1/0.68）*106=0.43＜2，与假设雷诺数相符合。 Red------雷诺数； Wd------沉降速度，m/s； Sd--------操作温度下分散相比重。 3.5、流体流率： Q=L* Wd*D/1.6=1.3*0.0023*1.5/1.6=0.0028m3/s Q--------流体流率，m3/s； L---------罐体长度，m; D---------罐体直径，m。 3.6、V-6583B挡板高度为1.2m,水在罐内沉降时间为： T1=H/(60Wd)=1.2/(60*0.0023)=8.7（分钟） 3.7、有机相在水侧的实际停留时间为： T2=2.23/（Q*60）=13.3（分钟） T2＞T1，因此V-6583B水侧尺寸能够满足要求。