66004 P1070677

Liczbę półek teoretycznych potrzebną do osiągnięcia destylatu o składzie x_D z cieczy o składzie x„ (x„ dobiera się tak, aby dalsze graficzne wyznaczanie liczby półek było możliwe) oblicza się ze wzoru:

[* — <?(/?+ 1)]    *,) + (v« —v_P)

_n_(łł ~f 1) (1 <?) (.^x“: — Xp)_ ₍    (9.34)

^]gq(R+l)

gdzie: n — współczynnik kierunkowy prostej zastępującej krzywą równowagi. Prosta ta wyznaczana jest przez punkt P₃ (na rys. 9.4), powstały przez przecięcie się prostopadłej wystawionej ze składu x„ z krzywą równowagi oraz przez punkt przecięcia się krzywej równowagi z przekątpą (punkt P₄):

<J =

Xaz—X„'

9.10. WYZNACZANIE LICZBY PÓŁEK TEORETYCZNYCH METODĄ

SAYARITA-PONCHONA

(9.35)

x„, y„ — współrzędne punktu P₃.

W metodzie Sa\arita-Ponchona wykorzystuje się wykres entalpowy (rys. 9.5). Pozwala to uwzględnić zmiany molowego natężenia przepływu faz wzdłuż kolumny. Wykorzystując dane równowagowe, wykonuje się wykres w układzie skład—entalpia i nanosi na oś składów punkty x_F, x_D, x_w, odpowiadające zawartościom składnika niżej wrzącego w surówce, destylacie i cieczy wyczerpanej. Zakładając, że surówka dopływa do kolumny w temperaturze wrzenia, można znaleźć punkt F, jako punkt przecięcia linii entalpii cieczy wrzącej z prostą prostopadłą do osi składów, poprowadzoną z punktu x_F.

Przez punkt F prowadzi się izotermę posługując się wykresem równowagi w układzie skład—temperatura (P 3 con&t.). Izotermę przedłuża się w górę, aż do przecięcia w punkcie L_m z prostą prostopadłą wystawioną z punktu Xp. Mając górny biegun operacyjny S oblicza się minimalną wartość liczby powrotu z równania:

__ ‘Lm — ‘o

kJ

Rys. 9.5

gdzie:    — rzędna punktu

i'd — entalpia pary nasyconej płynącej z pierwszej półki do dcfłegmatora,^^.

•o — entalpia cieczy wrzącej (rektyfikatu), |||| j

Ogółnie dla dowolnych wartości liczby | stosuje się wzór:

_D 90 min Amin E5 —— •

303