6 Рівняння та крива рівноваги фаз бінарної суміші
Складиx'іy'рівноважних рідкої та парової фаз для бінарної суміші можуть бути представлені графічно при даному тиску системи (рисунок 6.1). Закон Рауля-Дальтона може бути поданий у такому вигляді:
Для низькокиплячого компонента:
Для висококиплячого компонента:
Розділимо рівняння на рівняння, позначимоP1/P2=a- відносна пружність
Коефіцієнт відносної летючості збільшується зі зниженням тиску.
Рисунок 6.1 Крива рівноваги
7 Ентальпійна діаграма
Для аналізу та розрахунку процесів перегонки та ректифікації використовують ентальпійні діаграми, що дають взаємозв'язок складів рідкої та парової фаз з їх ентальпіями.
Величина ентальпії визначається емпірично за таблицями або наближеними формулами:
( 28 )
Ентальпійні діаграми використовують при розрахунках перегонки та ректифікації, коли необхідно одночасно враховувати матеріальні та теплові потоки.
На ентальпійній діаграмі наведені криві ентальпії киплячої рідини та ентальпії насиченої пари в залежності від концентрації.
Будь-яка точкаАна ентальпійній діаграмі, що лежить нижче кривої ентальпії рідкої фази, характеризує систему, що складається тільки з рідкої фази. Будь-яка точка А4, що лежить вище кривої ентальпії парової фази, складається з перегрітих парів. Точки, розташовані між кривими, наприкладА2характеризує двофазні системи.
Вертикальні відрізкиміж кривими ентальпій парової та рідкої фаз відповідають прихованій теплоті випаровування (конденсації) суміші певного складу.
Фізичний зміст величини прихованої теплоти випаровування
Т.к. прихована теплота випаровування у різних речовин не збігаються, то ентальпійні криві рідини та пара не паралельні.
На ентальпійній діаграмі коноди зображуються прямими похилими. Оскільки графіках ізобар коноди розташовуються горизонтально, тобто. положення їх легко визначити, а на ентальпійній діаграмі - похило під різними кутами до осі абсцис, то для зручності побудов ентальпійну діаграму поєднують з графіком ізобарних температурних кривих (рисунок 7.1) .