Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 136

Направление рабочих линий зависит не только от конечных концентраций дистиллята и кубового остатка, но и от флегмового числа R. При R=оо [уравнение (5-16)] отрезок B = 0, т. е. рабочие линии совпадут с диагональю (точка F'). Это означает, что колонна работает на себя» — без отбора дистиллята. Такой режим работы для производственной колонны неприемлем. Другой предельный режим в работе колонны будет в случае, когда две рабочие линии пересекутся в точке F", лежащей на линии равновесия смеси. Очевидно, что в этой точке движущая сила массообменного процесса (ур — у)= 0, и, следовательно, ректификационная колонна должна иметь бесконечно большую поверхность контакта жидкой и паровой фаз. При этом флегмовое число имеет минимальное значение и равно [см. уравнение (5-15)]:

где t//p — концентрация пара, находящегося в равновесии с исходной жидкостью.

Величину Rmui можно найти и графически, приведя на у—х-диаграмме прямую DM' из точки D через точку F" пересечения вертикали XfF с линией равновесия. Измерив отрезок В", отсекаемый прямой ДМ' на оси ординат, находят Ruull по формуле (5-16):

Как указывалось выше, минимальное значение флег- мового числа возможно в бесконечно высокой колонне, т. е. для производственных аппаратов оно нереально. Бесконечно большая величина R возможна только при работе колонны «на себя», т. е. без выхода дистиллята. Наивыгоднейшее значение флегмового числа, при котором затраты на сооружение колонны минимальны, а эксплуатационные расходы (т. е. затраты на тепло для испарения жидкости и на охлаждающую воду в дефлегматоре) оптимальны, может быть найдено технико-экономическим расчетом. Для производственных ректификационных колонн значение рабочего флегмового числа R принимают в пределах от 1,2 Rwai до 2,5 Rmhh-