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Jianguo Song Lecture 05 Unit 9.3 一、平衡蒸馏 Equilibrium Distillation §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 １．平衡蒸馏（Equilibrium Distillation） §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 平衡蒸馏物料衡算 §7.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 ２．简单蒸馏（Simple Distillation） §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 简单蒸馏计算 §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 理想溶液 §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 例：某双组分混合液，分别用简单蒸馏与平衡蒸馏方 法分离，操作压力P、原料液量F、组成xF均相同。 　⑴若气相馏出物组成(或平均组成)相同, 即y简=y平， 试比较残液组成xW简与xW平，气相馏出物流率D简与D平 　⑵若气相馏出物流率相同，即D简＝D平，试比较残 液组成xW简与xW平，气相馏出物组成y简与y平，塔底残 液量Ｗ简与Ｗ平。 §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 解：⑴如图 §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 气相馏出物流率分析 §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 §9.3　平衡蒸馏与简单蒸馏 讨论： 第三节 平衡蒸馏与简单蒸馏 二、简单蒸馏　 Simple Distillation 课堂练习 课后作业 第九章 液体蒸馏（Distillation） Copyright ? 2009 Dalian Polytechnic University Jianguo Song Section 4 Section 2 加热器 节流阀 分离塔 混合液体部分气化，使气液两相处于平衡， 然后将气液两相分开。 闪蒸（flash distillation） 原料 气相产物 液相产物 对易挥发组分： 对总物料： 设： 气化率 直线： 气化率不同，气、液相产物组成不同。 P↓或T↑，q↓ 蒸馏釜 原料液Ｆ 热源 残液Ｗ 冷凝器 产品Ｂ 产品Ａ 产品Ｃ 间歇、非定态 浓度越来越低 平衡温度越来越高 经过时间dt后，液体量减少dW， 液相组成减少dx， 设釜中液体量Ｗ，组成x， 易挥发组分 t 时刻 液相减少 气相增加 ＝ ＋ 略去高阶微分 釜内残液量 釜内原料液量 相平衡方程 t+dt时刻 蒸出物平均浓度： 平衡蒸馏与简单蒸馏的比较 平衡蒸馏：连续，稳态，组成、平衡温度不变 简单蒸馏：间歇，非稳态，组成↓，平衡温度↑ x1相同及q相同（或x2）条件下，简单蒸馏所得到的馏出液平均浓度高于平衡蒸馏。 不能高纯度分离 1’　第一个气泡组成 2’　最后一个气泡组成 D D　气相平均组成 简单蒸馏过程 2 　残液组成 平衡蒸馏过程 ＜ 若残液组成相同，则气相馏出物组成有何变化？ 思考： 简单蒸馏物料平衡 平衡蒸馏物料平衡 故： ⑵ 若D简=D平=D，则：W简=W平=W 假设xW简≥xW平，根据上式必有y平≥y简。但根据相图 当xW简≥xW平时，必有y平＜y简！　故假设不成立。 即只能：xW简＜xW平，代入上式得：y简＞y平 ⑴ 若气相馏出物组成相同，则简单蒸馏气相馏出物 　产量大于平衡蒸馏； ⑵ 若气相馏出物产量相同，则简单蒸馏气相馏出物 　组成大于平衡蒸馏； 思考题：为什么在相同条件下，简单蒸馏总是优于 　　　　平衡蒸馏？ 作业题：P99 9-5