ться легколетучий компонент.
У верхнього ступеня пар початкового складу, відповідного складу вихідної суміші, взаємодіє з рідиною, початковий склад якої дорівнює складу дистиляту; внаслідок цього пар збагачується легколетучим компонентом до необхідної межі, а менш летючий компонент витягується з парової фази.
Пар для живлення ректифікаційного апарата виходить багаторазовим випаровуванням рідини, що має той же склад, що і залишок, а рідина - багаторазової конденсацією пари, що має складу, однаковий зі складом дистиляту.
Розглядаючи взаємодію пари і рідини в ректифікаційної апараті, можна зробити такі припущення:
а) молярний теплоти випаровування компонентів однакові, тому кожен кілограм-моль пара при конденсації випаровує відповідно кілограм-моль рідини і, отже, мольний потік пари, що рухається в апараті знизу вгору, однаковий при будь-якому перетині апарату;
б) при конденсації пари в конденсуються пристрої агрегату не відбувається зміни складу пари, і, отже, склад пари, що минає з ректифікаційного апарату, дорівнює складу дистиляту;
в) при випаровуванні рідини в нижній частині агрегату випарника не відбувається зміни її складу і, отже, складу пари, що утворюється у випарнику, дорівнює складу залишку.
Кількість дистиляту, отриманого в конденсаторі, дорівнює кількості пара, що направляється у цей пристрій. Отриманий в конденсаторі дистилят ділиться на дві частини - одна частина направляється в колону (флегма), інша є відбираються продуктом (дистилят). p align="justify"> Нехай для отримання 1 кмоль дистиляту необхідні випаровування D кмоль рідини і повернення в апарат шляхом конденсації для взаємодії з паровим потоком R кмоль. Последнею величину назвемо флегмовое числом; вона являє собою відношення кількості поверненого в колону дистиляту (флегми) до кількості зворотного дистиляту у вигляді продукту. p align="justify"> Кількість пари, отриманої в нижній частині ректифікаційного апарату, що проходить по колоні і переходить у конденсатор, званий дефлегматором, одно:
або. (1.1)
Отримане рівність доводить, що поділ суміші при ректифікації можливо в результаті взаємодії потоків пари і рідин в ректифікаційної апараті при кратності випаровування (R +1) і кратності конденсації R.
Матеріальний баланс ректифікації по леткі компоненти може бути виражений загальним для всіх масообмінних процесів рівністю:
Gdy = L * (-d х).
Нехай кількість взаємодіючих парів G моль, а рідини L моль. Тоді, згідно з прийнятими позначеннями, G = (R +1) * Gp, L = RGp - для верхньої частини ректифікаційного апарату і L = (R + F) * Gp, для нижньої частини апарату. Таким чином, для верхньої та нижньої частин апарату рівняння матеріального балансу запишуться у вигляді:
(R +1) * dy = R * (-d х); (1.2)
(R +1) * dy = (R...