1 Физико-химические основы процесса

Сущность процесса ректификации можно характеризовать как разделение жидкой смеси на дистиллят и остаток в результате противоточно взаимодействия жидкости и пара.

Рассматривая взаимодействие жидкости и пара в ректификационном аппарате, сделаем следующие допущения:

1) Мольные теплоты испарения компонентов одинаковы, поэтому каждый килограмм-моль пара при конденсации испаряет соответственно килограмм-моль жидкости и, следовательно, мольный поток пара, движущегося в аппарате снизу вверх одинаков, в любом сечении аппарата.

2) При конденсации пара в конденсирующем устройстве агрегата не происходит изменения состава пара и, следовательно состав пара, уходящего из ректификационного аппарата, равен составу дистиллята y_p=x_p.

3) При испарении жидкости в нижней части агрегата испарителя не происходит изменения её состава и, следовательно, состав пара, образующегося в испарителе, равен составу остатка, то есть y_w=x_w.

4) Пусть для получения 1 кмоля дистиллята необходимы В кмоль жидкости и возврат в аппарат путем конденсации для взаимодействия с паровым потоком R кмоль.

Данное R назовем флегмовым числом, которое представляет собой отношение количества возвращенного в колонну дистиллята и количеству отобранного дистиллята в виде продукта.

Количество пара, полученного в нижней части ректификационного аппарата, проходящего по колонне и переходящего в конденсатор, называемый дифлегматором, рассчитывается по выражению:

D=R+1                                                                                                             (1.1)

Определение числа единиц переноса в процессе ректификации производится исходя из следующих данных:

F – вход исходной смеси, кг/с

x_f  - содержание н.к. компонента в исходной смеси, м.д