10.3.10 Počet pater u destilační kolony
Při 20 °C je tlak nasycených par ethanolu 5,9 kPa a tlak nasycených par methanolu je dvakrát větší. Určete kolik teoretických pater musí mít destilační kolona, chceme-li destilací roztoku, který obsahuje 5 mol.% methanolu, dosáhnout zvýšení obsahu methanolu na 90 mol.%. Předpokládejte, že methanol s ethanolem tvoří ideální směs a relativní těkavost nezávisí na teplotě.
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
patro | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
y1 | 0,0952 | 0,1739 | 0,2962 | 0,4571 | 0,6274 | 0,7711 | 0,8701 | 0,9309 |
Postup
Z Raoultova zákona vyjádříme složení parní fáze ze složení kapaliny. Je-li relativní těkavost () konstantní, nezávisí na tlaku ani teplotě. Na každém teoretickém patře kolony pak vypočteme složení páry (y1(n) = x1αn/(x2+x1αn))) a použijeme jej jako vstupní složení kapaliny na dalším patře.