Однократное испарение
Однократное испарение (ОИ) заключается в нагревании жидкой смеси до температуры выше начала кипения и разделении фаз в пустотелом аппарате или в зоне питания ректификационной колонны. При однократном испарении фазы являются равновесными, т.е. имеют одинаковую температуру. Для характеристики равновесия используют мольные концентрации, поэтому G,L,F и e мольные. При необходимости их легко пересчитать в массовые. Запись баланса одна и та же для мольных и массовых единиц. При рассмотрении процесса однократного испарения возникают следующие задачи: - Первая задача, когда известно tf, F, xf и необходимо определить G, L, x, y, e.
Поделив левую и правую части этого уравнения на F, получим баланс для 1кмоль: Отсюда, y, x – концентрации зависят от доли отгона. Определив y и x по диаграмме t – x,y, можно рассчитать долю отгона:
Так как - Вторая задача, когда известно F, xf, e и необходимо определить G, L, x, y, tf,. Используя уравнение однократного испарения: на диаграмме равновесных составов по двум точкам построим линию ОИ:
Положение линии ОИ зависит от значения доли отгона: при е = 0 линия ОИ проходит вертикально, а при е = 1 линия ОИ идёт горизонтально. Точка пересечения линии ОИ и равновесной кривой (D) характеризует составы равновесных пара и жидкости. Определив по диаграмме x,y составы пара (y) и жидкости (x) как координаты точки D, по диаграмме t-x,y находим неизвестную температуру ввода сырья tf.
|
- это доля испарившегося сырья.
,
тогда материальный баланс по низкокипящему компоненту будет:
.
.
- уравнение однократного испарения,
.
следовательно 
, а 
(точка А),
вторая точка при x = 0, 
(точка В).
Для проверки подставим в уравнение ОИ xf вместо x и находим значение y: оно будет равно xf, т.е. получим точку С, находящуюся на диагонали. Линию ОИ проводят обычно через точку С и одну из точек А или В.
