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精馏塔工作原理 以及名词解释 第一章 关于精馏中常见的概念解释 梵工作室： ***制造 一、汽液平衡 汽液平衡又称为气液平衡，是由n个组分的混合物构成一个封闭的系统，并有气-液两相共存，在一定的温度和压力下，两相达到平衡时，各组分在汽液两相中的化学位趋于相等。或运用逸度更为方便：在混合物中i组分在气相和液相中的逸度相等，称气液平衡。在不同的温度、压力和组成条件下，挥发性的液体混合物（或单组分物质）与它的蒸汽所构成的汽液系统达到极限状态。 此时，各组分在汽、液相间从汽相向液相和从液相向汽相的传质速度相等，传质的净速度为零；表现在宏观上即为混合物（或单组分物质）在液相或汽相中其各组分的浓度恒定不变，达到汽液平衡。改变系统的温度、压力或组成条件，系统就会达到新的汽液平衡。气液两相接触，气体溶解在液体中，造成一定的溶解度；溶于液体中的气体，作为溶质，必然产生一定的分压。当溶质产生的分压和气相中该气体的分压相等时，达到气液平衡。相平衡的建立，标志着传质达到极限，吸收过程也就停止。它是控制吸收系统操作的一个重要因素。对于大多数气体的稀溶液，气液间的平衡关系可用亨利定律表示。 二、挥发度 通常用来表示某种纯粹物质(液体或固体)在一定温度下蒸气压的大小。具有较高蒸气压的物质称做易挥发物；较低的称做难挥发物。 三、恒沸物 恒沸物，又称共沸物，是指两组分或多组分的液体混合物。温度与恒沸组成的关系，在恒定压力下沸腾时，其组分与沸点均保持不变。这实际是表明，此时沸腾产生的蒸汽与液体本身有着完全相同的组成。恒沸物是不可能通过常规的蒸馏或分馏手段加以分离的。 以下为恒沸物与温度的关系图 四、临界温度 临界温度和临界压力下的状态称为临界状态。 常见各物质临界温度和临界压力表 气体名称 临界温度℃ 临界压力MPa 氢 －240 1.29 氧 －118.56 5.04 氮 －146.9 3.39 空气 －140.5 3.766 一氧化碳 －140.2 3.50 二氧化碳 31.1 7.38 二氧化硫 157.8 7.88 水 374.3 22.12 六、相际传质 相际传质 常见的对流传质方式。如在精馏和吸收过程中，物质在汽（气）相与液相之间传递；在萃取过程中，物质在两液相之间传递。 吸收过程中,组分由气(y)相主体传递到与之接触的液(x)相主体的历程分为三步(见图)： ①组分由气相主体传递到气相边界； ②组分穿过界面从气相进入液相； ③组分由液相边界传递到液相主体。相际传质机理至今未能完全阐明。已提出的几种理论，主要有双膜理论、溶质渗透理论和表面更新理论。 七、级效率 级效率又称塔板效率。板式塔中气液两相在塔板上的传质接近达到热力学平衡的程度。板式塔为达到所需的气液两相传质分离要求，可由多级计算来确定。气液两相达到传质热力学平衡时的塔板数，这种塔板数称为理论板数。实际塔板上的气液两相传质与理论板的有偏差，理论塔板数与实际塔板数之比，即为塔板效率。它的值总是小于1。级效率有全塔效率、板效率和点效率等几种不同表示法。影响级效率的主要因素为物料的组成和物性，气液两相的流速和流动状态，以及塔板的结构等。 八、等板高度 等板高度简称：HETP HETP又称理论板当量高度。指填料层或喷淋塔固体颗粒移动床的一段高度，其效果与一层理论塔板或一理论级相等。等板高度乘以分离所要求的理论板数即为所需的填料总高，或喷淋塔、移动床的有效高。等板高度的值愈小，则塔内这一段的传质效果愈佳。 影响HETP的因素有：系统的物性、几何因素及操作条件。在应用时宜采取最接近客观情况的实测值。 (1)用于精馏时，填料直径：d=25mm时，HETP为0.46m；d=38mm时，HETP为0.66m；d=50mm时，HETP为0.9m。 (2)用于吸收时，HETP为1.5～1.8m。 (3)用于小塔[塔径0.6m]时，HETP等于塔径。(4)用于真空操作时，HETP在上述数据加0.1。 九、精馏　　　 一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。 精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数，可分为二元精馏和多元精馏；根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂，可分为普通精馏和特殊精馏（包括