Ректификациялаш аппаратини лойихалаш G=2000 кг/соат

4. Rektifikatsiya jarayonining moddiy va issiqlik balanslari
Jarayonning prinstipial sxemasi asosida rektifikatsiyaning moddiy va issiqlik balanslari tuziladi
(3.-rasm). Rektifikastion kolonnaga uzatilgan boshlang`ich eritma distillyat va kub
qoldig`iga ajratiladi.
Kollonnadan chiqayotgan bug`lar deflegmator 4 da kondensastiyalanadi va ajratuvchi idish 3 ga tushadi. Bu erda suyuqlik ikki qismga, ya’ni flegma F va distillyatga ajratiladi. Flegma kolonnada purkatilish uchun yo`naltiriladi.
Jarayon moddiy balansi ushbu ko`rinishga ega:

Engil uchuvchan komponent bo`yicha esa:

bu erda G_f, G_d, G_w - boshlang`ich eritma , distillyat va kub qoldig`i massalari, kmol; x_f, x_d, x_w - boshlang`ich eritma, distillyat va kub qoldiqlaridagi engil uchuvchan komponentning konstentrastiyalari, mol ulushlar.

tenglamalardan distillyat va kub qoldig`ining massalari aniqlanadi:

Boshlang`ich eritma, kub qoldig`i va flegmalarning 1 kmol distillyatga nisbatlarini quyidagicha belgilab olamiz:

Flegma miqdorining distillyat miqdoriga nisbati flegma soni deb nomlanadi.

Rektifikastion kolonnaning ta’minlash tarelkasi uni 2 ga ajratadi: yuqori va pastki qismlarga.
Umumiy tenglama asosida kolonnaning yuqori va pastki qismlari uchun moddiy balans tenglamalarini tuzamiz:

bu erda L = RG_d - kolonna yuqori qismida oqib tushayotgan suyuqlik miqdori.

Kolonna bo`ylab yuqoriga ko`tarilayotgan bug` miqdori:

)
Kolonnaning yuqori qismi uchun:

Pastki qismi uchun:

Konstentrastiyalari x, u bo`lgan kolonna yuqori qismining istalgan ko`ndalang kesimi va konstentrastiyalari x_d, u_d bo`lgan kolonnaning yuqori qismi uchun (5.129) tenglamani yozamiz: (x_d = u_d deb qabul qilingan holda)

Bundan

Konstentrastiyasi x, u bo`lgan kolonnaning pastki qismi va konstentrastiyalari x<sub>w</sub>, u<sub>w</sub> bo`lgan kubning istalgan ko`ndalang kesimi uchun, x_w = y_w ni hisobga olib (5.130) tenglamani yozamiz:



yoki

Ko`rinib turibdiki tenglamalar to`g`ri chiziqni ifodalaydi. tenglamadagi R/(R + 1) = tg - ishchi chiziqning absstissa o`qiga og`ish burchagi tangensi x<sub>d</sub>/ (R+1) = B chiziq u - x diagramma ordinata o`qida ajratgan kesmasi (4-rasm).
Shunday qilib, ushbu tenglamalar rektifikastion kolonnaning yuqori va pastki qismlarining ishchi chiziq tenglamalarini ifodalaydi.
Agar, jarayon davriy bo`lsa, rektifikatsiya jarayoni kolonna yuqori qismining ishchi chizig`i bilan ifodalanadi.
Tenglamadan kolonnaning ta’minlovchi tarelka ko`ndalang kesimi va tepasi uchun quyidagi ifodani olamiz:

bundan