103.Материальный баланс ректификационной установки.

+ = +

= +

1) = +

2а) = + -матер.баланс по легколетучему компоненту.

-питание

-расход флегмы

-расход дистиллята

-состав кубового остатка

2б) (1- )= (1- )+ (1- )-матер.баланс по труднолетучему компоненту.

Дистилят-это готовый продукт, который отводится сверху колоны и преимущественно является легколетучим компонентом.

Кубовый остаток- это готовый продукт, который отводится снизу колоны и представляет собой преимущественно труднолетучий компонент.

104.Уравнения рабочих линий для укрепляющей и исчерпывающей частей колоны.

Для получения уравнения рабочих линий используем общее для всех массообменных процессов уравнения:

(1.5.)

Где L – расход жидкой фазы кг/сек; G-расход газовой фазы кг/сек; - текущая концентрация в жидкой фазе распределяемого компонента, – начальная концентрация в газовой фазе распределяемого компонента, - конечная концентрация распределяемого компонента в жидкой фазе.

Укрепляющая часть колонны. Количество жидкости (флегмы), Стекающей по этой части колонны:

L= = *R (1.9)

где R=Ф/D – флегмовое число, представляющее собой отношение количества флегмы к количеству дистиллята.

Количество паров, поднимающихся по колонне:

G = + = + *R = *(R + 1) (1.10)

Для верхнего конца укрепляющей колонны состав паров и, согласно принятому выше допущению, . Следовательно, в данном случае .

.

Подставляя значение L, G, и в уравнение (1.8) получим:

(1.11)

откуда

(1.12)

Зависимость (1.12) является уравнением рабочей линии укрепляющей части колонны. В этом уравнении тангенс угла наклона рабочей линии к оси абсцисс, а – отрезок, осекаемый рабочей линией на оси ординат диаграммы y-x (рис.

Исчерпывающая часть колонны

Количество орошаемой жидкости L` в этой части колонны больше количества флегмы Ф, стекающей по укрепляющей части на количество исходной смеси, поступающей на питающую тарелку. Если обозначить количество питания через F= / , то и количество жидкости, стекающей по исчерпывающей части колоны, составит:

L’= + = R+ F= (R+F) (1.13)

Количество пара, проходящего через нижнюю часть колонны, равно количеству пара, поднимающегося по верхней (укрепляющей) её части. Следовательно:

G’=G= (R+1) (1.14)

Для нижней части колонны состав удаляющейся жидкости (остатка) и, согласно допущению состав поступающего сюда из кипятильника пара . Подставим значения L`, G`, и в уравнение, получим:

(1.15)

После приведения к общему знаменателю и сокращению подобных членов находим:

( 1.16)

Зависимость (1.16) представляет собой уравнение рабочей линии и исчерпывающей части колонны. В этом уравнении - тангенс угла наклона рабочей линии к оси ординат, а – отрезок, отсекаемый рабочей линией на оси абсцисс.