環境-省エネブログ

　前回に引き続き、蒸留プロセスの設計についてです。
　今回いよいよ計算に入ります。
　その前に前回、蒸気の比エンタルピーについて述べましたが、hv=hl+λで表されるのは正確には乾き飽和蒸気の場合です。
乾き飽和蒸気とは流体が、ある圧力下でその飽和温度（沸点）において、全て気体（蒸気）の状態のことです。一方、湿り飽和蒸気とは流体が、ある圧力下でその飽和温度（沸点）において液と蒸気の二つの状態で存在している（混相流という）ことです。混相流1kgにおける蒸気分をxkg-v/kgとすると、混相流1kg当たりの蒸気分のエンタルピーはxhv=x(hl+λ)ということになります。一方、残り(1-x)kg-l/kgが液分ということになるので、混相流1kg当たりの液分のエンタルピーは(1-x)hlとそれぞれ表されます。したがって混相流である湿り飽和蒸気の比エンタルピーはh=xhv+(1-x)hl=x(hl+λ)+(1-x)hl=hl+xλとなります。ここで、出てくるxを乾き度といいます。加熱プロセスを通過後の蒸気は乾き度が低下します。そして発生する液分はドレンといい蒸気分の分離され、排出されます。
次に、混合溶液の比熱についてですが、混合溶液の質量流量をmとしてその内訳がA成分mA、B成分mBとるすとm=mA+mBで混合溶液の比熱はcp=(mA/m)cpA+(mB/m)cpBとなります。