Укрепляющая часть колонны

Общий материальный баланс для любой верхней части колонны, например, для части, отсеченной между тарелками п-й и (и + 1)-й:

Материальный баланс по легколетучему компоненту для той же части колонны:

где у" — концентрация в мольных долях легколетучего компонента в паре, поднимающемся с п-й тарелки на (п + 1)-ю; - то же в жидкости, стекающей с (п + 1)-й тарелки на п-ю.

Заменив в уравнении (1.43) G из выражения (1.42) и разделив на D, получим:

Учитывая, что флегмовое число R = ф ID, и решая уравнение (1.44) относительно у", найдем уравнение рабочей линии укрепляющей колонны:

Минимальное значение флегмового числа R_min определяется из уравнения (1.45) как предельное, при котором укрепление до заданной концентрации хт, прекращается, т. е. на любой тарелке вверх от ввода исходной смеси концентрация жидкости остается равной х/, а концентрация пара при равновесии у/. Значит, в этом случае^для любых двух соседних тарелок х" = x"₊i = х/, у_п=у_пу =У/ и определяется из уравнения:

откуда В действительности укрепление в колонне будет происходить и при минимальной флегме и даже при флегмовых числах, меньших /?_мин> но, разумеется, до концентраций верхнего продукта, уже соответственно меньших, чем х&.

Для идеальных смесей у может быть выражено через jt/из уравнения (1.2а), что позволит после преобразований представить выражение (1.46) в виде:

Минимальное число тарелок М_ми", как видно из рис. 1.20, соответствует R = оо; в этом случае уравнение (1.45) переходит в уравнение диагонали:

Физический смысл уравнения (1.47) заключается в том, что состав пара, поднимающегося на расположенную выше тарелку, и состав жидкости, стекающей с нее, одинаковы.