多成分液体の平衡フラッシュ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/12/16 07:30 UTC 版)
「フラッシュ蒸留」の記事における「多成分液体の平衡フラッシュ」の解説
多成分液体の平衡フラッシュは、単一の平衡段階を使用した単純な蒸留プロセスとして視覚化できる。 これは、単一成分液体のフラッシュ蒸発とは大きく異なり、複雑で 多成分液体の場合、フラッシュ蒸気と残留液体の量を所定の温度と圧力で互いに平衡にして計算するには、試行錯誤の反復解が必要であり、 このような計算は、一般に平衡フラッシュ計算と呼ばれている。 Rachford-Rice方程式を解くことがある: ∑ i z i ( K i − 1 ) 1 + β ( K i − 1 ) = 0 {\displaystyle \sum _{i}{\frac {z_{i}\,(K_{i}-1)}{1+\beta \,(K_{i}-1)}}=0} 最も重要なのは間違いなく温度だが、平衡定数K iは一般に多くのパラメーターの関数である。それらは次のように定義される。 y i = K i x i {\displaystyle y_{i}=K_{i}\,x_{i}} Rachford-Rice方程式がβについて解かれると、成分x iおよびy iは次のようにすぐに計算できる。 x i = z i 1 + β ( K i − 1 ) y i = K i x i . {\displaystyle {\begin{aligned}x_{i}&={\frac {z_{i}}{1+\beta (K_{i}-1)}}\\y_{i}&=K_{i}\,x_{i}.\end{aligned}}} Rachford-Rice方程式は、 βの複数の解を持つことができる。その1つがすべてのx iとy iが正になることを保証する。 特に、 βが1つしかない場合: 1 1 − K max = β min < β < β max = 1 1 − K min {\displaystyle {\frac {1}{1-K_{\text{max}}}}=\beta _{\text{min}}<\beta <\beta _{\text{max}}={\frac {1}{1-K_{\text{min}}}}}
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