. Початковий склад пара приблизно дорівнює складу кубового залишку x w , тобто збіднений легколетучим компонентом. В результаті масообміну з рідиною пар збагачується легколетучим компонентом. Для більш повного збагачення верхню частину колони зрошують відповідно до заданого флегмовое числом рідиною (флегмою) складу x p , одержуваної в дефлегматоре 6 шляхом конденсації пари, що виходить з колони. Частина конденсату виводиться з дефлегматора у вигляді готового продукту поділу - дистиляту, який охолоджується в теплообміннику 7 і направляється в проміжну ємність 8 .
З кубової частини колони насосом 9 безперервно виводиться кубова рідина - продукт збагачені труднолетучим компонентом, який охолоджується в теплообміннику 10 і направляється в ємність 11 .
Таким чином, в ректифікаційної колоні здійснюється безперервний нерівноважний процес поділу вихідної бінарної суміші на дистилят (з високим вмістом легколетучего компонента) і кубовий залишок (збагачений труднолетучим компонентом). br/>
1. Ректифікаційної колони безперервної дії
1.1 Матеріальний баланс колони і робоче флегмовое число
Продуктивність колони по дистилляту Р і кубовому залишку W визначимо з рівнянь матеріального балансу колони:
(1.1)
де F, P і W - продуктивність колони по вихідного речовині, по дистилляту і по кубовому залишку, відповідно, кг/с.
(1.2)
Звідси знаходимо:
(1.3)
де, і - масові частки по дистилляту, вихідної суміші і кубового залишку, відповідно, кг/кг суміші.
Перерахуємо склади фаз з мольних часток у масові частки за співвідношенням:
(1.4)
де, і - молярний частки по дистилляту, вихідної суміші і кубового залишку відповідно, кмоль/кмоль суміші;
, - молекулярні маси відповідно етилацетату і толуолу, кг/кмоль.
(1.5)
(1.6)
кг/кг суміші
кг/кг суміші
кг/кг суміші
Знаходимо продуктивність по кубовому залишку:
кг/с
Знаходимо продуктивність колони по дистилляту:
кг/с
Навантаження ректифікаційної колони по пару і рідини визначається робочим флегмовое числом R; його оптимальне значення R опт можна знайти шляхом техніко-економічного розрахунку. Зважаючи на відсутність надійної методики оцінки R опт використовують наближені обчислення, засновані на визначенні коефіцієнта надлишку флегми (зрошення) Тут - мінімальне флегмовое число:
(1.7)
де і - молярний частки легколетучего компонента відповідно у вихідній суміші і дистиляті, кмоль/кмоль суміші;
- концентрація легколетучего компонента в парі, що знаходиться в рівновазі з вихідною сумішшю, кмоль/кмоль суміші.
Один з можливих наближених методів ро...