2.Материальный баланс ректификационной колонны.

Материальный баланс будет иметь вид:

для всей колонны

Для НКК

Подставив в последнее уравнение вместо W величину F — D, получим

Тогда относительный отбор ректификата составит

Соответственно относительный отбор остатка составит

3.Материальный баланс верхней части колонны.

Рассмотрим уравнения материальных балансов для части колонны, находящейся выше сечения 1—1 (см. рис. IV-5). Запишем материальные балансы:

G =g+D или G-g=D

Из уравнения следует, что при стационарном режиме работы колонны (потоки массы не изменяются) разность потоков пара и жидкости в любом сечении верхней части колонны — величина постоянная, равная массе потока ректификата D, т.е. G >g. Следовательно, при увеличении или уменьшении одного из потоков (пара или жидкости) второй поток изменяется соответственным образом.

Или

Разделив числитель и знаменатель каждого слагаемого уравнения на D и обозначив флегмовое число через R = g/D, которое является важнейшим показателем процесса ректификации, получим

Уравнения называются уравнением рабочей линии, уравнением концентраций, или уравнением оперативной линии. Оно устанавливает связь между составами встречных потоков пара и жидкости в произвольном сечении колонны и является общим для любого сечения концентрационной части колонны.

4.Материальный баланс нижней части колонны.

У равнение рабочей линии для нижней части колонны. Перейдем к анализу работы нижней части колонны. Для этого рассмотрим потоки для

части колонны ниже сечения 4—4. Материальный баланс для этой части колонны запишется следующим образом:

общий

g=G+W или g-G=W

И з данных уравнений следует, что для любого сечения в нижней части колонны масса жидкости больше массы паров, т. е. д > G, и массы обоих потоков изменяются в одном направлении, одновременно возрастая или убывая.

Или

Разделив числитель и знаменатель каждого слагаемого на W и обозначив паровое число через П = G/W, получим

Уравнения называются уравнением рабочей линии для нижней части колонны и устанавливают зависимость между концентрациями встречных потоков пара и жидкости в произвольном сечении нижней части колонны. Оно является общим для любого сечения отгонной части колонны.

5.Материальный баланс секции питания колонны.

П однимается паровая фаза от сырья G_F, y_F и с последней тарелки N₀ (отгонная) G_No, y_No и они объединяются G_m и образуют среднюю концентрацию y_m.

Аналогично для жидкой фазы.

Т.о. в секции питания встречаются 4 потока.

F=G_F+g_F

- доля отгона

- уравнение материального баланса сырья, входящего в секцию питания

Линия сырья.