17.3.2. Анализ работы ректификационных колонн и их расчет
При Л: = х„л у = Хф, т.е. рабочая линия исчерпывающей части колонны проходит через точку, лежащую на диагонали с абсциссой
xw
Итак, рабочая линия укрепляющей части колонны пересекает диагональ в точке с абсциссой хр, а рабочая линия исчерпывающей части - в точке с абсциссой xw. Теперь выясним, где же эти линии пересекаются.
Ордината точки пересечения, определяемая по уравнениям (17.25) и (17.27), будет одинаковой. Следовательно, можно при¬равнять правые части этих уравнений:
IR/(R + l)jx + [х,/(Л + 1)] = [(Л +f)f(R + Щх-цу- |)/(Д + 1)]^,
или
Rx + хР = (R +f)x - {f - \)xw .
Решая последнее выражение относительно абсциссы с коорди¬натой х, после простейших преобразований получаем х = xF> т. е.
абсцисса точки пересечения рабочих линий равна составу исходной смеси (т.е. эта точка соответствует сечению, на уровне которого подают питание в колонну). После этого можно построить рабочие линии для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны.
На оси абсцисс откладывают заданные концентрации xF, дгр, xw и находят точки an с. Если величина R задана, то на оси ординат откладывают отрезок В = xP/(R + 1) и соединяют точку d с точкой а. Проведя вертикаль из точки JCf до пересечения с линией ad, находят точку Ь пересечения рабочих линий и соеди¬няют ее с точкой с. Таким образом, получают рабочие линии ой-для укрепляющей и be - для исчерпывающей частей колонны. Для определения числа теоретических ступеней изменения кон¬центрации между рабочими и равновесной линиями строят ступень в интервале концентраций xF — xw, как это было рассмотрено в разд. 15.7.2.