Постепенная простая дистилляция. Уравнение Рейлея

Простая постепенная дистилляция заключается в непрерывном испарении смеси и удалении паров в момент их образования. Осуществляется в периодическом или непрерывном режимах аппаратах,, аналогичных выпарным. Называются они дистилляционными кубами: 1 – дистилляционный (перегонный) куб; 2 – конденсатор; 3, 4, 5 – сборники дистиллята.

Простая дистилляция, проводимая с получением нескольких продуктов разного состава – фракционная дистилляция.

Составим материальный баланс для периодического процесса. Пусть в произвольный момент времени в кубе – L кг смеси с концентрацией НК х. За промежуток времени испаряется dτ кг смеси, концентрация жидкости уменьшится на dx, образуется dL кг равновесного пара с концентрацией y*. Материальный баланс по НК:

Т.к. dL∙dx≈0, то

Проинтегрируем:

.

Правая часть интегрируется графически с построением графика зависимости 1/(y*-x) от x. Из последнего уравнения можно найти W.

Для повышения четкости разделения смеси применяют дистилляцию с дефлегмацией. При этом в дефлегматоре конденсируют часть паров и конденсат (флегму) возвращают сверху в куб.