化学工学計算支援ツール
蒸留
マッケーブ・シール法（二成分連続蒸留）
一定相対揮発度の平衡曲線、濃縮部操作線、回収部操作線、q線を描き、理論段数と供給段位置を図上カウントします。
入力
-
軽沸点成分/重沸点成分の平均相対揮発度を入力します。
mol frac
mol frac
mol frac
-
Rminより十分大きい値を入力してください。概算では1.2〜1.5倍以上を目安にします。
-
飽和液 q=1、飽和蒸気 q=0、気液混合 0<q<1、過冷却液 q>1。
%
入力すると理論段数から実段数を概算します。
計算結果
入力値を入れて「計算する」を押してください
計算式
相対揮発度を一定とみなす二成分系では、ラウールの法則に基づき平衡曲線を次式で表します。
$$ y = \frac{\alpha x}{1+(\alpha-1)x} $$
還流比 $R$ の濃縮部操作線、供給状態を表す q線は次式です。
$$ y = \frac{R}{R+1}x + \frac{x_D}{R+1}, \qquad y = \frac{q}{q-1}x - \frac{z_F}{q-1} $$
回収部操作線は、濃縮部操作線とq線の交点、および $(x_B,x_B)$ を通る直線として計算します。階段作図では、45°線上の $(x_D,x_D)$ から平衡線と操作線を交互にたどり、$x_B$ に到達するまでの段数を数えます。
このツールでは、全凝縮コンデンサーを段数に含めず、リボイラーを1段として扱います。理論段数は「総ステップ数 - 1」とし、最後に部分段が出る場合は、実際の段数として切り上げます。
適用範囲と注意事項
- 二成分系の概算・教育用途の計算です。
- 相対揮発度は塔内で一定、等モル流れ（constant molar overflow）を仮定します。
- 圧力損失、熱損失、非理想性、Murphree効率分布は考慮していません。
- 共沸系、強非理想系、多成分系には直接適用しないでください。
- 段数カウントは図上概算です。理論段数 = 総ステップ数 - 1（リボイラーを1段とカウント）とし、全凝縮コンデンサーは段数に含めません。
参考資料
書籍
絵とき「蒸留技術」基礎のきそ
Amazonで見る