Menghitung jumlah tahapan teoretis sangat penting dalam merancang proses pemisahan seperti distilasi, penyerapan, dan stripping.Membantu menentukan jumlah minimum langkah kesetimbangan yang diperlukan untuk mencapai efisiensi pemisahan yang diinginkan. Artikel ini membahas teknik umum dan menyediakan contoh untuk menghitung tahap teoretis.

Metode untuk Menghitung Tahap Teoretikus

Beberapa metode yang digunakan untuk memperkirakan jumlah tahap teoretis yang diperlukan untuk proses pemisahan. Teknik yang paling umum mencakup metode McCabe-Thiele dan persamaan Fenske. Metode-metode ini mengandalkan data ekuilibrium dan keseimbangan material untuk memberikan perkiraan yang akurat.

Metode McCabe-Tele

Metode McCabe-Thiele bergrafik dan melibatkan perencanaan garis operasi dan kurva kesetimbangan pada diagram. Ini terutama digunakan untuk distilasi biner. Langkah-langkah termasuk menggambar kurva kesetimbangan, rekapitulasi dan stripping jalur operasi, dan kemudian melangkahkan tahap antara garis-garis ini untuk menemukan jumlah total tahap teoretis.

Kesetaraan Fenske

Persamaan Fenske memberikan perhitungan langsung dari jumlah tahap minimum pada total reflux.

tool ]min = log((x]D[ / (1 - x]D] / (x]B / (1 - x]B]) / log( ⁇ ]]B]

nathan zyles anyles [x] dan xB] adalah pecahan mol komponen yang lebih volatil dalam distilasi dan bawah, secara masing-masing, dan α adalah volatil yang relatif volatil.

Contoh Penghitungan Contoh sebolan

Andaikan suatu proses distilasi memisahkan campuran dengan pecahan mol distilasi sebesar 0,95 dan pecahan mol bawah 0,05. volatilitas relatif (α) adalah 2.0. Menggunakan persamaan Fenske:

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ] = log((0.95 / 0.05) / (0.05 / 0.95) / log(2.0) ⁇ 4.32[

Angka tahap minimum morfonia adalah sekitar 5. Desain aktual mungkin memerlukan lebih banyak tahapan untuk memperhitungkan ketidakefisienan.