3. Уравнения рабочих линий. Поскольку условия работы укрепляющей и исчерпывающей частей ректификационной колонны различны, то рассмотрим материальные балансы для них. Отдельно.

Для укрепляющей части колонны возьмем произвольное сечение А-А (см. рис. 17-17), которому соответствуют текущие концентра­ции х и у, и составил материальный баланс по НК для верха этой части колонны: Gy+Lx_p= Gy_p+Lx

откуда

y = y_p-(L/G)(x_p-x)(a), где L - количество флегмы, стекающей в верхней части колонны.

Причем L=Ф= PR.

Количество поднимающихся по колонне паров

С = Ф +R-PR+P=P(R +1).

Так как по принятому допущению у_р = х_Р, то уравнение (a) при подстановке в него соответствующих значений L и G принимает вид:

( b)

откуда получаем уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны:

у - [R/(R + 1)] x + Xp/(R + I).

При x=x_Р у=х_Р, т.е. рабочая линия укрепляющей части колонны пересекает диагональ с абсциссой х_Р, что и следовало ожидать, учитывая второе допущение.

Обозначим R/(R + 1) =A, a x_p/(R + 1) = В. Тогда уравнение (b) примет вил соотношения у = Ах+В,

к оторое является уравнением прямой линии. В нем А -тангенс угла наклона α рабочей линии к оси абсцисс, а В-отрезок, отсекаемый рабочей линией на оси ординат (рис. 17-18).

17-18. К выводу уравнений рабочих линий верхней (а) и нижней (б) частей ректификационной колонны