Kontinuierliche Rektifikation - Institut für Technische Chemie und ...

Institut für Technische Chemie und Polymerchemie – Chemisch-Technisches Grundpraktikum
Es kann gezeigt werden, dass diese Beziehung für den gesamten Verstärkerteil gilt, wenn die
Verdampfungswärmen auf den einzelnen Trennstufen gleich sind. Unter diesen Voraussetzungen
sind die Massenströme an Dampf und Flüssigkeit über die Höhe der Kolonne konstant
und es gilt: m & ( n)
= m&
( n + 1)
(Gl. 3-9)
Gleichheit der Verdampfungswärmen ist gegeben, wenn die Verdampfungswärmen der einzelnen
Komponenten gleich sind und keine Mischungswärmen auftreten. Sie liegt bei Flüssigkeiten
vor, die ähnliche Siedepunkte und Molmassen besitzen sowie der Troutonschen Regel
gehorchen, welche besagt, dass die Verdampfungsentropie konstant ist.
b) Stoffbilanz
Für die Bilanz der Komponente A über die Trennstufe erhält man:
m&
ν + 1
y
l
( n + 1) m& F
+ yg
( n)
m&
D
= yg
( n + 1) m&
D
+ yl
( n)
m&
F
| ;
D
=
m&1
m&
ν
ν + 1 ν + 1
yl ( n + 1) + y
g
( n)
= yg
( n + 1) + yl
( n)
ν ν
Für die Bilanz von der Trennstufe n bis zum Kopf der Kolonne ergibt sich:
y
ν + 1
+ y
ν
ν + 1
( n)
= y
ν
E g
E
+
y
g
ν 1
= yl
+ y
ν + 1 ν + 1
F
y ( n)
E
l
F
(Gl. 3-10)
(Gl. 3-11)
(Gl. 3-12)
(Gl. 3-13)
Die Bilanzgleichung ist eine lineare Beziehung zwischen y g und y l mit der Steigung ( ν + 1)/ν .
Sie schneidet die Gerade y g = y l bei y E .
Abbildung 5: Bilanzgleichung für den Verstärkerteil einer Rektifizierkolonne
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