Определить теоретическое и действительное число тарелок в колонне непрерывного действия для разделения бинарной смеси. Содержание низкокипящего компонента в смеси 0.49, в дистиляторе 0.9, в кубовом остатке 0.06. Коэффициент избытка флегмы 1.9, кпд тарелки

Для решения задачи по определению теоретического и действительного числа тарелок в колонне непрерывного действия для разделения бинарной смеси, следу...

1. : - Содержание низкокипящего компонента в смеси (x0) = 0.49 - Содержание низкокипящего компонента в дистилляте (xd) = 0.9 - Содержание низкокипящего компонента в кубовом остатке (xb) = 0.06 - Коэффициент избытка флегмы (R) = 1.9 - КПД тарелки (η) = 0.7 2. : Для построения равновесной кривой необходимо знать равновесные отношения между концентрациями компонентов в паре и жидкости. Обычно это делается с использованием уравнения Рейли или экспериментальных данных. 3. : Используем уравнение для расчета теоретического числа тарелок: \[ N = \frac{(xb)}{(x0)} \cdot \frac{R}{R - 1} \] Подставляем известные значения: \[ N = \frac{(0.9 - 0.06)}{(0.9 - 0.49)} \cdot \frac{1.9}{1.9 - 1} \] \[ N = \frac{0.84}{0.41} \cdot \frac{1.9}{0.9} \] \[ N = 2.04878 \cdot 2.1111 \approx 4.32 \] 4. : Учитывая КПД тарелки, действительное число тарелок можно рассчитать по формуле: \[ N_{actual} = \frac{N}{\eta} \] Подставляем значения: \[ N_{actual} = \frac{4.32}{0.7} \approx 6.17 \] 5. : Для построения равновесной кривой необходимо иметь данные о равновесных концентрациях компонентов. Обычно это делается на основе экспериментальных данных или уравнений состояния. На графике по оси X откладывается концентрация низкокипящего компонента в жидкости (x), а по оси Y — в паре (y). 6. : - Наносим точки, соответствующие равновесным концентрациям. - Соединяем точки, чтобы получить равновесную кривую. - Также можно провести линию 45 градусов, которая будет представлять идеальное равновесие (y=x). - Теоретическое число тарелок (N) ≈ 4.32 - Действительное число тарелок (N_actual) ≈ 6.17 Таким образом, мы получили теоретическое и действительное число тарелок для разделения бинарной смеси.