Метод «от тарелки к тарелке»

Так как относительные летучести компонентов разделяемой смеси сильно отличаются друг от друга, желательно провести расчет для укрепляющей части, начиная его как с первой тарелки, так и с тарелки, на которую поступает исходная смесь, то есть во встречных направлениях. Общая последовательность расчета: 1 - начинаем с кипятильника и продолжаем до тех пор, пока на какой-то тарелке полученный состав не будет соответствовать исходной смеси; затем продолжаем расчет, 2 - начиная от верха колонны, до тех пор, пока на какой-то n-ой тарелке не будет находиться только оба ключевых компонента и следы других компонентов; после этого продолжаем расчет, 3 - начиная от тарелки питания, пока не получим состав жидкости, идентичный составу на n-ой тарелке. На этом расчет заканчивается.

1. Расчет числа теоретических тарелок исчерпывающей части (номера тарелок помечены штрихом) начинаем с кипятильника, последовательно используя уравнения равновесной и рабочей концентраций

Согласно условиям задачи, последнее выражение принимает вид

Мольные доли x_W,i приведены в таблице (5.4); в этой же таблице даны мольные доли в паровой фазе y_W,i, вычисленные из условий равновесия. Исходя из равновесного состава пара в кипятильнике, определяем состав жидкости на тарелке 1¢ с помощью уравнения, выражающего рабочие концентрации каждого компонента. Из состава полученной таким образом жидкости, определяем состав пара, образующегося на тарелке 1¢, с помощью уравнения равновесия, примененного к каждому компоненту. Продолжаем расчет аналогичным образом. Для первой тарелке после кипятильника выражения рабочих концентраций имеют вид:

изопентан:

н-пентан:

циклопентан:

гексан:

Используя также уравнения для равновесных концентраций, получим следующие данные (тарелка 1¢). При расчетах равновесного состава пара и жидкости (таблица 5.10) для i-пентана используем средний коэффициент относительной летучести a = 1,24.

Таблица 5.10

Компонент	xi	aixi
Изопентан	0,0538	0,0667	0,0898
Пентан	0,4936	0,4936	0,6646
Циклопентан	0,0049	0,0034	0,0046
Гексан	0,4476	0,1790	0,2410
Итого	0,9999	0,7427	1,0000

Все расчеты для первой тарелки, а также аналогичные расчеты для других тарелок исчерпывающей части колонны сведены в таблицу (5.11).

Таблица 5.11