Расчет оптимального флегмового числа и определение числа теоретических тарелок

Строим диаграмму равновесия между паром и жидкостью в системе этиловый спирт-вода (рисунок 5), используя данные по равновесию (таблица 2).

Таблица 2 – Равновесные данные системы этиловый спирт-вода

х, %мол.	0,00	1,90	9,66	16,61	26,08	39,65	50,79	57,32	67,63	74,72	89,43
у, %мол.	0,00	17,00	43,75	50,69	55,80	61,22	65,64	68,41	73,85	78,15	89,43
T, ºС	100,0	95,50	86,70	84,10	82,30	80,70	79,80	79,3	78,64	78,41	78,15

Находим значение *= 0,44

Тогда минимальное флегмовое число:

(11)

Рабочее число флегмы:

(12)

Уравнения рабочих линий:

· верхняя часть

(13)

Отложим по оси ординат 0,362 и нанесем рабочую линию АВ для верхней части колонны. Через точки А и С проводим рабочую линию АС для нижней части колонны.

· нижняя часть

(14)

(15)

Рисунок 5 – Х-Y-диаграмма. Зависимость между равновесными и рабочими составами фаз для смеси этиловый спирт-вода

Выполнив на диаграмме (рисунок 5) построение ломанной линии (начиная от т.В), находим необходимое число ступеней изменения концентрации: в верхней части оно составляет ~ 6, в нижней ~ 3; всего – 9.

Массовый поток пара в верхней и нижней частях колонны

Средние концентрации паров и их температуры (по t-x, y диаграмме):