Определение числа теоретических тарелок методом «от тарелки к тарелке»
Для расчета требуемого числа тарелок задаются составом дистиллята (ха< д; xbi д; хг, д и т. д.) и определяют из уравнений материальных балансов для всей колонны концентрации отдель¬ных компонентов в кубовом остатке (ха,0; хь 0; ...; xt „ и т. д.); так, например, Wx = W0 + YI; и= W0xlt0 + Пх,-, д, где
Xi, и — концентрация г'-го компонента в исходной смеси, а поток последней (в кмоль/с). Кроме того, необходимо задаться флегмовыми числами W/Yl = R и W'/W0 = R0.
Далее, решая уравнения (а) и (б), (а) и (в), определяют составы жидкой и паровой фаз на каждой тарелке, двигаясь сверху вниз по укрепляющей части и снизу вверх по исчерпывающей части ко¬лонны, до достижения одинаковых составов на тарелке питания. В случае резкого расхождения этих составов приходится повторять расчет, изменив принятый состав дистиллята, а иногда и флегмовое число, т. е. прибегая к способу последовательных приближений. Для уменьшения трудоемкости расчета целесообразно выбрать для первого приближения концентрации компонентов в дистилляте и 552 кубовом остатке, удовлетворяющие уравнению: lg (Пг/Ц7г,0) =* = Е lg е, + F, где ? и F — постоянные величины для всех компонентов; е, — коэффициент относительной летучести. Чтобы воспользоваться этим уравнением, достаточно нанести в логариф¬мической системе координат ег — П;/Ц7г- 0 две точки (ПЛ/Ц7Л, ел) и (TlT/WT, ет), соединив их прямой линией. Здесь обозначены: Пл и Пт — мольные количества компонентов с большей и меньшей летучестью, чем легкий и тяжелые ключевые компоненты в ди¬стилляте, a Wn и ТД7Т — их количества в кубовом остатке; ел и ет — коэффициенты относительной летучести этих компонентов. По построенной прямой можно найти наиболее близкое количе¬ственное распределение компонентов смеси в дистилляте и кубовом остатке. При этом компоненты, соответствующие ПЛ/Ц7Л > 100