Уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны

Рассмотрим материальный баланс верхней части колонны вместе со встречными потоками (рисунок 5.18)

Рисунок 5.18 – Эскиз укрепляющей части ректификационной колонны вместе с потоками.

Уравнение общего материального баланса:

, (5.32)

где и – расходы встречных потоков пара и жидкости.

Материальный баланс по ЛЛК:

, (5.33)

где и – составы встречных потоков пара и жидкости.

Выразим расход флегмы через флегмовое число

, (5.34)

,

. (5.35)

Уравнение (5.35) – уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны. Оно связывает составы встречных потоков пара и жидкости.

Построение рабочих линий на диаграмме

Все пары и жидкости в ректификационной колонне представляют собой смеси, состоящие из нескольких компонентов. Равновесная кривая на диаграмме связывает составы покидающих теоретическую тарелку паров и жидкости. На реальной (действительной) тарелке равновесие между паром и жидкостью не достигается. Построим на – диаграмме уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны (рисунок 5.19).

Рисунок 5.19 – Построение на – диаграмме рабочих линий.

Пусть = 0, тогда по уравнению (5.35)

, (5.36)

где – длина отрезка, отсекаемого рабочей линией укрепляющей части на оси ординат.

Пусть = , тогда по уравнению (5.35)

= . (5.37)

Соединяем прямой точки (0; ) и (; = ), которая является рабочей линией укрепляющей части колонны.

От поднимаемся до диагонали – точка .

От состава питания – до рабочей линии – точка .

Через точки и проводим рабочую линию исчерпывающей части колонны.