Haydash va rektifikatsiya jarayonlarining nazariy asoslari

Rektifikatsiya jarayonining moddiy va issiqlik balanslari
Jarayonning printsipial sxemasi asosida rektifikatsiyaning moddiy va issiqlik balanslari tuziladi (5.39-rasm). Rektifikatsion kolonnaga uzatilgan boshlang‘ich eritma ditsillyat va kub qoldig‘iga ajratiladi.
Kollonnadan chiqayotgan bug‘lar deflegmator 4 da kondensatsiyalanadi va ajratuvchi idish 3 ga tushadi. Bu erda suyuqlik ikki qismga, ya’ni flegma F va ditsillyatga ajratiladi. Flegma kolonnada purkatilish uchun yo`naltiriladi.
Jarayon moddiy balansi ushbu ko`rinishga ega:

Engil uchuvchan komponent bo`yicha esa:

bu erda G_f, G_d, G_w - boshlang‘ich eritma , ditsillyat va kub qoldig‘i massalari, kmol; x_f, x_d, x_w - boshlang‘ich eritma, ditsillyat va kub qoldiqlaridagi engil uchuvchan komponentning kontsentratsiyalari, mol ulushlar.
(5.123) va (5.124) tenglamalardan ditsillyat va kub qoldig‘ining massalari aniqlanadi:


Boshlang‘ich eritma, kub qoldig‘i va flegmalarning 1 kmol ditsillyatga nisbatlarini quyidagicha belgilab olamiz:

Flegma miqdorining ditsillyat miqdoriga nisbati flegma soni deb nomlanadi.


Rektifikatsion kolonnaning ta’minlash tarelkasi uni 2 ga ajratadi: yuqori va pastki qismlarga.
Umumiy tenglama asosida kolonnaning yuqori va patski qismlari uchun moddiy balans tenglamalarini tuzamiz:

bu erda L = RG_d - kolonna yuqori qismida oqib tushayotgan suyuqlik miqdori.
Kolonna bo`ylab yuqoriga ko`tarilayotgan bug‘ miqdori:

Kolonnaning yuqori qismi uchun:

Patski qismi uchun:

Kontsentratsiyalari x, u bo`lgan kolonna yuqori qismining itsalgan ko`ndalang kesimi va kontsentratsiyalari x_d, u_d bo`lgan kolonnaning yuqori qismi uchun (5.129) tenglamani yozamiz: (x_d = u_d deb qabul qilingan holda)

Bundan

Kontsentratsiyasi x, u bo`lgan kolonnaning patski qismi va kontsentratsiyalari x<sub>w</sub>, u<sub>w</sub>bo`lgan kubning itsalgan ko`ndalang kesimi uchun, x_w = y_wni hisobga olib (5.130) tenglamani yozamiz:

yoki

Ko`rinib turibdiki (5.131) va (5.132) tenglamalar to`g‘ri chiziqni ifodalaydi. (5.131) tenglamadagi R/(R + 1) = tg - ishchi chiziqning abtssissa o`qiga og‘ish burchagi tangensi x<sub>d</sub>/ (R+1) = B chiziq u - x diagramma ordinata o`qida ajratgan kesmasi (5.40-rasm).
Shunday qilib, (5.131) va (5.132) tenglamalar rektifikatsion kolonnaning yuqori va patski qismlarining ishchi chiziq tenglamalarini ifodalaydi.
Agar, jarayon davriy bo`lsa, rektifikatsiya jarayoni kolonna yuqori qismining ishchi chizig‘i bilan ifodalanadi.
(5.129) tenglamadan kolonnaning ta’minlovchi tarelka ko`ndalang kesimi va tepasi uchun quyidagi ifodani olamiz:

bundan