Курсовая работа: Расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензолтолуол

Материальный баланс в целом для ректификационной колонны:

F = D + W, (14)

Материальный баланс по низкокипящему компоненту

F' · x'_F = D' · y'_D + W' · x'_W , (15)

Материальный баланс по высококипящему компоненту

F' · (1-x'_F ) = D' · (1-y'_D) + W' · (1-x'_W ), (16)

где F, D, W – расходы сырья, дистиллята и остатка;

x'_F , y'_D ,x'_W – мольные доли низкокипящего компонента в сырье, дистилляте и остатке.

Материальный баланс составим в мольных и массовых единицах. По условию задания имеем производительность колонны, т.е. расход сырья, F=18,5 т/час.

Средняя молекулярная масса дистиллята:

Средняя молекулярная масса остатка:

Переведем расход сырья в мольные единицы, для чего по закону аддитивности рассчитаем среднюю молекулярную массу:

где – расход сырья, кмоль/ч,

F – расход сырья, кг/ч,

– средняя молекулярная масса сырья.

Рассчитаем расход дистиллята и остатка по правилу рычага

Из уравнения (21) выразим :