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सैद्धांतिक चरणों की संख्या की गणना अलगाव प्रक्रियाओं जैसे आसवन, अवशोषण और अलग करने के डिजाइन में आवश्यक है। यह वांछित अलगाव दक्षता प्राप्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम संतुलन चरणों को निर्धारित करने में मदद करता है। यह लेख सामान्य तकनीकों पर चर्चा करता है और सैद्धांतिक चरणों की गणना के लिए उदाहरण प्रदान करता है।
Theoretical stages की गणना के लिए तरीके
कई तरीकों का उपयोग अलगाव प्रक्रिया के लिए आवश्यक सैद्धांतिक चरणों की संख्या का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। सबसे आम तकनीकों में मैककैब-थाइले विधि और फेंसके समीकरण शामिल हैं। ये विधियां सटीक अनुमान प्रदान करने के लिए संतुलन डेटा और भौतिक संतुलन पर निर्भर करती हैं।
मैककेबे-थाइल विधि
मैककेबे-थाइल विधि ग्राफिकल है और इसमें एक आरेख पर ऑपरेटिंग लाइन और संतुलन वक्रों को साजिश शामिल किया गया है। यह मुख्य रूप से द्विआधारी आसवन के लिए प्रयोग किया जाता है। चरणों में संतुलन वक्र, सुधार और स्ट्रिपिंग ऑपरेटिंग लाइन्स को चित्रित करना शामिल है, और फिर इन लाइनों के बीच चरणों को दूर करने के लिए सैद्धांतिक चरणों की कुल संख्या को खोजने के लिए कदम रखा गया है।
Fenske समीकरण
Fenske समीकरण कुल भाटा में न्यूनतम चरणों की एक सीधी गणना प्रदान करता है। यह निम्नानुसार व्यक्त किया गया है:
N]min]] = log(x]D] / (1 - x]]]D]]]]]]]]]]]]]]](x]B]]] / (1 - x[FLT:]B[FLT:]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
जहाँ ]x]D]]] और x]B]]], आसवन और नीचे में अधिक अस्थिर घटक के तिल भिन्न हैं, क्रमशः, और α सापेक्ष अस्थिरता है।
उदाहरण Calculation
एक आसवन प्रक्रिया का अनुमान 0.95 के एक आसवनी मोल अंश के साथ एक मिश्रण को अलग करता है और 0.05 के नीचे की मोल भिन्नता होती है। सापेक्ष अस्थिरता (α) 2.0 है। Fenske समीकरण का उपयोग करके:
N]min]] = log(0.95/0.05) /(0.05/0.95)] / log(2.0) ≈ 4.32]]
न्यूनतम संख्या चरणों लगभग 5 है। वास्तविक डिजाइन को अक्षमता के लिए लेखांकन के लिए अधिक चरणों की आवश्यकता हो सकती है।