A unified description of the distillation of ideal mixtures

It is shown that the distillation of multicomponent ideal mixtures may be regarded as a superposition of the distillation of ternary mixtures and that the equation describing the distillation of ternary mixtures may be reduced to one single fundamental equation. This fundamental equation contains the lightest, the heaviest and one intermediate boiling component and is equally valid for distillation based on theoretical trays as well as packings. It applies to the distillation at total and finite reflux and also includes the limiting cases of reversible distillation or distillation with a mass transfer resistance either on the gas or on the liquid side. This reduction of the distillation of multicomponent mixtures to the distillation of a ternary mixture and to one single equation greatly simplifies the understanding of the complexities of multicomponent distillation. Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß sich die Destillation eines idealen Vielstoffgemisches aus k Komponenten auf eine einfache Überlagerung der Destillation von k-2 voneinander unabhängigen Dreistoffgemischen zurückführen läßt und die verschiedenen Fälle der Destillation eines Dreistoffgemisches wie die offene oder geschlossene Rektifikation in einer Bodenkolonne oder einer Füllkörperkolonne unter verschiedenen Stoffaustauschbedingungen einschließlich der reversiblen Rektifikation durch eine einzige Grundgleichung beschreiben lassen. Diese Grundgleichung enthält jeweils die leichtestsiedende, eine mittelsiedende und die schwerstsiedende Komponente des Vielstoffgemisches. Das Verständnis der komplexen Zusammenhänge bei der Destillation eines Vielstoffgemisches wird durch diese Reduktion auf ternäre Gemische und eine einzige Grundgleichung wesentlich erleichtert.