68. DESTYLACJA PROSTA Z PARĄ WODNĄ 337
Zakładając, że układ stosuje się da prawa Raoulta, możemy napisać związki łączące ciśnienie całkowite P i ciśnienie sumaryczne składników Po
Po2/n = P(l— yw)yn = PnX„(l— JCfr) [XI-18]
gdzie: yw,xw — udziały pary wodnej w fazie gazowej i ciekłej; yn, xn —
udziały składnika w fazach bez pary wodnej.
, - t • • .
Po prostych przekształceniach otrzymamy Pn 1 Xw
Vn
gdzie e
P i-y w 1 —
X
n
£Xn
i—yw
[XI-19] [XI-20]
Wielkość e można rozwinąć, wprowadzając związek
P.
en S
P-P
.Pw
gdzie: Nw — ilość pary wodnej, kmol/h; S — iłość surowca, kmol/h; P0 — sumaryczne ciśnienie składników destylujących; pw -— ciśnienie cząstko
stopień destylacji.
we pary wodnej; P — ciśnienie sumaryczne; eD
i1
Wobec tego
Po — P(1 J/w)
i+NwjeDS
[XI-2l]
k (■ , t Łącząc równanie. [XI-19] i [XI-2lj, znajdujemy
N
W
(1 a?w)
[XI-22]
a stąd
N
w
s
1—&W
1 1 eB
Cd
I —yw
[XI-23]
Jeżeli woda jest zupełnie nierozpuszczalna w organicznych skład* nikach układu, to xw = 0 i wzory odpowiednio upraszczają się.
Z równania bilansowego dla 1 kmol
Xnf - Cd 2/n “t~(l Cx>)iCn Cd “T (1 Cd)
S/n
k„s
eDk„ex„-\-(l @d) xn
znajdujemy udziały yn w fazie gazowej lub xn w fazie ciekłej, odniesione do roztworów bez wody. Równania kontrolne mają postać
II e |
yi |
— 1 |
[XI-24] |
l+CD(kn£- |
-1) | ||
n rt V ?/» = 1 |
n n vi , . vr = > x„k„ = > - X 1 |
K £Xnf - |
[XI-25] |
l+eD(kne-l) |
22 Destylacja i rekty fikać ja w przemyśle chemicznym 'X