Уравнения рабочих линий. Поскольку условия работы укрепляющей и исчерпывающей частей ректификационной колонны различны, то рассмотрим материальные балансы для них. Отдельно.
Для
укрепляющей
части колонны возьмем произвольное
сечение А-А
(см. рис. 17-17), которому соответствуют
текущие концентрации х и у, и составил
материальный баланс по НК для верха
этой части колонны:
Gy+Lxp=
Gyp+Lx
откуда
y
= yp-(L/G)(xp-x)(a),
где
L
-
количество флегмы, стекающей в верхней
части колонны.
Причем
L=Ф=
PR.
Количество
поднимающихся по колонне паров
С
= Ф +R-PR+P=P(R
+1).
Так
как по принятому допущению
ур
= хР,
то уравнение (a)
при подстановке в него соответствующих
значений
L
и
G
принимает
вид:
(
b)
откуда
получаем уравнение рабочей линии
укрепляющей части колонны:
у
- [R/(R
+
1)] x
+
Xp/(R
+
I).
При
x=xР
у=хР,
т.е. рабочая линия укрепляющей части
колонны пересекает диагональ с абсциссой
хР,
что и следовало ожидать, учитывая второе
допущение.
Обозначим
R/(R
+
1) =A,
a
xp/(R
+
1) = В.
Тогда уравнение (b)
примет вил соотношения у
= Ах+В,
к
оторое
является уравнением прямой линии. В нем
А
-тангенс угла наклона α рабочей линии
к оси абсцисс, а В-отрезок, отсекаемый
рабочей линией на оси ординат (рис.
17-18).
17-18.
К выводу уравнений рабочих линий верхней
(а) и нижней (б) частей ректификационной
колонны