Массообменные процессы



             

Массообменные процессы - часть 7


На рис. 2.2 в координатах состав пара (у) - состав жидкости (х) графически представлена типичная зависимость между равновесными (линия 1) и рабочими (линия 2 и 3) составами фаз для бинарной смеси. Уравнения линий рабочих концентраций для верхней и нижней частей колонны имеют различный вид:

для верхней части:

yв = R/(R+1)x + xp / (R+1)

для нижней части:

yн = (R+F)/(R+1)x - (F-1)xw / (R+1),

где F = Gf/Gp - удельное количество поступающей исходной смеси; R = GR/Gp

- флегмовое число, представляющее собой отно­шение количества флегмы, подаваемой на орошение колонны к коли­честву дистиллата.

В уравнениях рабочих линий составы взаимодействующих фаз выражаются только в мольных долях НК.

При расчетах процессов ректификации принимаются следующие допущения, мало искажающие фактические условия протекания про­цесса, но значительно упрощающие расчет:

1.   Разделяемая смесь следует правилу Трутона, согласно которому отношение мольной теплоты испарения или конденсации к абсолютной температуре кипения для всех жидкостей является приближенно величиной постоянной. Для смеси, состоящей из двух компонентов:      rсм / Tсм = r1 / T1

= r2 / T2 » const.

Отсюда следует, что при конденсации 1 кмоль ВК в колонне испа­ряется 1 кмоль НК, т.е. мольное количество паров, поднимающихся по ко­лонне постоянно.        

2. Принимается, что yp = xp, a yw = xw, т.е. пренебрегается укрепляющим действием дефлегматора в процессе конденса­ции в нем паров и пренебрегается исчерпывающим действием кипяти­льника.

3. Теплоты смешения компонентов разделяемой смеси равны нулю.

Кроме того, в расчетах исходят из того, что смесь, подле­жащая разделению, поступает в колонну нагретой до температуры кипения на питающей тарелке. В этом случае точка пересечения рабочих линий низа и верха колонны лежит на ординате x = хf.

Следует отметить, что питание колонны исходной смесью может осуществляться в виде пара и в виде жидкости с температу­рой ниже температуры кипения смеси.


Содержание  Назад  Вперед