الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
فهم وتطبيق قانون راؤولت في حساب العزل
Table of Contents
وقانون راؤولت مبدأ أساسي يستخدم في الهندسة الكيميائية للتنبؤ بضغط الحلول البخاري، وهو مفيد بصفة خاصة في عمليات التطهير التي يتوقف فيها الفصل بين المكونات على ضغوطها البخارية، ويمكن فهم كيفية تطبيق هذا القانون أن يحسن دقة حسابات التصفية وكفاءة العملية.
أساسيات قانون راؤول
وينص قانون راؤول على أن الضغط البخاري لعنصر في حل يتناسب مع الجزء الجزائي من هذا العنصر والضغط البخاري من شكله النقي، ومن الناحية العملية، يُعبر عنه بما يلي:
P]i = Xi]
Where P]i is the partial vapor pressure of component ]i, Xi
تطبيق قانون راؤولت في مجال الفصل
وفي حالة الاستغناء عن القانون في راؤول يساعد في تحديد تركيبة البخار في مراحل مختلفة، وبمعرفة الضغوط البخارية وقطع الجزيئات، يمكن للمهندسين أن يتوقعوا كيف ستفصل المكونات أثناء الغلاية، وهذه المعلومات تسترشد بتصميم أعمدة التطهير وحساب نسب التدفق.
For ideal solutions, the law applies directly. For non-ideal solutions, activity coefficients are introduced to account for interactions between molecules, modifying the law accordingly.
نموذج الحساب العملي
(أ) إذا كان ضغط البخار من البخار ألف 50 كيلوباسكال، و(ب) 80 كيلوباسكال، وإذا كان الجزء من الجزئ من ألف في المرحلة السائلة 0.4، فإن ضغط البخار الجزئي من ألف هو:
P]A = 0.4 * 50 كيلوباسكال = 20 كيلوباسكال ]
ويساهم هذا الضغط الجزئي في الضغط الكلي للبخار ويؤثر على تركيبة البخار في كل مرحلة من مراحل التصفية.
- فهم الضغوط البخارية من المكونات النقية.
- حاسب أجزاء الجزيئات في المرحلة السائلة
- تطبيق قانون راؤولت على إيجاد ضغوط جزئية على البخار.
- استخدم هذه الضغوط لتحديد تركيبات البوابرات