Ректификация многокомпонентных смесей

В химической промышленности в основном разделяются многокомпонентные смеси (3 и более компонентов). Это осуществляется с помощью ряда последовательных ректификационных колонн. Например, трехкомпонентная смесь разделяется по схеме:

Т.е. в колонне I получается компонент А (НК) в виде дистиллята. В колонне II – практически чистые компоненты В и С (ВК).

При n = 4 (А + В + С + D):

Т.е. в колонне I отбирается D (ВК) в виде кубового остатка. Таким образом, для непрерывной ректификации трехкомпонентной смеси требуются 2 колонны; 4-х – 3 колонны; n – (n - 1)-колонн, т.е. число колонн на единицу меньше числа компонентов при необходимости разделения смеси на индивидуальные компоненты.

Существуют точные и приближенные методы расчета ректификации многокомпонентных смесей. В приближенных методах многокомпонентную смесь сводят к бинарной, состоящей из легкого и тяжелого ключевых компонентов (ЛКК и ТКК). Все легколетучие компоненты смеси объединяют в ЛКК, а остальные – в ТКК. Далее, рассчитывая смесь как бинарную, определяют число теоретических тарелок.

В точных методах применяют расчет «от тарелки к тарелке». При этом совместно решают уравнения фазового равновесия и мат.балансов по каждому компоненту для каждой теоретической тарелки. Иногда эти уравнения дополняют уравнениями тепловых балансов. Применяя ЭВМ, находят число тарелок и другие величины.