Rektifikatsiya kolonnasining moddiy balansi. Rektifikatsiyani hisoblash va tahlil qilishda fazalar tarkibi va miqdori mol ulushlarda ifodalanadi. Hisoblash ishlarini osonlashtirish uchun quyidagi shartlar qabul qilinadi:
1) kolonnadan chiqib, deflegmatorga kirayotgan bug`ning tarkibi (yD) va kolonnaga qaytib tushayotgan flegmaning tarkibi (xD) bir xil qiymatga ega, ya’ni
(27.1)
2) qaynatgichdan chiqib, kolonnada ko’tarilayotgan bug`ning tarkibi kolonnaning pastki qismi (kub-bug`latgich)dan chiqayotgan suyuqlikning tarkibiga teng, ya’ni (27.2)
27.2-rasm. Rekifikasiya kolonnasining moddiy balansini aniqlashga doir: 1 - kolonna; 2 — kub-bug`latgich; 3 - deflegmator. 27.2-rasmda ko’rsatilgan sxemaga ko’ra rektifikatsiya kolonnasining moddiy balansini to’zamiz: oqimlar bo’yicha
(27.3)
- engil uchuvchan komponent bo’yicha
(27.4)
bu yerda, — dastlabki aralashma, distillyat va qoldiq mahsulotning massaviy yoki mol hisobidagi sarflari;
— yengil uchuvchan komponentning dastlabki aralashma, distillyat va qoldiq mahsulotdagi massaviy yoki mol ulushlari hisobidagi tarkibi.
Kolonna yuqorigi qismining moddiy balansi. Tachminlovchi tarelkaning tepa qismi uchun quyidagi moddiy balans tenglamalarni yozish mumkin:
oqimlar bo’yicha
(27.5)
engil uchuvchan komponent bo’yicha
(27.6)
bu yerda, — kolonnada ko’tarilayotgan bug`, flegma va distillyatning mol hisobidagi sarflari; y va x — kolonnaning berilgan kesimiga tochg`ri kelgan suyuqlik va bug` tarkibidagi yengil uchuvchan komponentning qurilma balandligi bo’yicha o’zgaruvchan konsentratsiyasilari (mol ulushlari hisobida); xd— yengil uchuvchan komponentning distillyatdagi tarkibi (mol ulushlari).
Moddiy balans tenglamasini mol hisobidagi nisbiy sarflar bo’yicha (1 kmol distillyatga nisbatan) qayta echib, va deb olamiz. Bunday holatda Natijada quyidagi ifodalarga erishamiz:
(27.7)
(27.7) tenglik kolonnaning yuqorigi bug` tarkibini oshiruvchi qismi uchun ish chiziq tenglamasi deb ataladi. Bu tenglamada R/(R+1)=tg ish chizig`ining absissa ochqiga og`ish burchagi tangensi; chiziqning y-x diagrammadagi ordinata ochqi bo’yicha ajratilgan kesmasi. Demak, oxirgi tenglamani quyidagicha yozish mumkin:
(27.8)
(27.8) ifoda kolonnaning yuqorigi qismi uchun ish chizig`i tenglamasi deb ataladi.