天津大学化工热力学相平衡.PPTVIP

第6章 相平衡;研究相平衡的意义;相平衡;研究相平衡的意义;研究相平衡的意义;相平衡研究的主要内容;热力学应用到相平衡中的三步曲;相平衡判据;相 律; 式中： f 为自由度，N为组元数，π 为相数 （1）水的三相点， f ＝0 （2）水－水蒸汽平衡， f ＝1 （3）水－水蒸汽－惰性气体， f ＝2 （4）乙醇－水汽液平衡， f ＝2 （5）戊醇－水汽液平衡（液相分层）， f ＝1;互溶系统汽液平衡关系式;互溶系统的汽液平衡;互溶系统的汽液平衡;互溶系统的汽液平衡;简化条件和关系;压力对Poynting校正项的影响;简化条件和关系;常用简化关系式;中、低压下汽液平衡;平衡相图;相图;二维坐标下的T-x-y、p-x-y和y-x;恒压下的T-x-y图;x-y图和lnγ-x图;低压下相图; 二元最高压力共沸物系相图;最低压??共沸体系汽液平衡相图;二元共沸物系的x-y图;共沸物系精馏举例;思考题;二元共沸物的计算;中低压下汽液平衡基本方法;在平衡T、p下，液相组成x1，x2 ???xN-1,,及汽相组成y1，y2 ???yN-1;已知平衡温度 T 与液相组成 xi ， 求平衡压力 p 与汽相组成 yi ;已知体系温度 T 与汽相组成 yi 求平衡压力 p 与液相组成 xi;1.泡点压力和汽相组成计算;低压汽液平衡计算;例: 氯仿（1）- 乙醇（2）二元体系，55 ℃时活度系数方程 为 55℃时，氯仿、乙醇的饱和蒸汽压 求：（1）该体系在55℃时p-x-y数据； （2）如有恒沸点，确定恒沸组成和恒沸压力。;计算框图;2.泡点温度和组成计算;计算框图;3. 露点压力和组成的计算 4. 露点温度和组成的计算;6.3.4烃类系统的K值法和闪蒸计算;烃类系统的K值法;1 泡点计算;2 露点计算; 闪蒸计算的目的是确定汽、液相组成(yi，xi)及汽化分率〔e＝V/F)或者冷凝率l＝L/F 。;总物料平衡： F=V+L 组元的物料平衡： Fzi＝Vyi+Lxi (i＝1，2，… N) 相平衡方程： yi＝Kixi (i＝l，2，…… N) 联立解得:;烃类混合物的闪蒸计算;高压汽液平衡主要指高压范围（达到十几个MPa以上）或接近临界区域的相平衡。 学习要点： 高压汽液平衡与中低压下汽液相平衡的区别 a) 定性：了解相图有什么变化 b) 定量：了解计算方法有什么不同 ;相 图;;;加压相平衡应用;;;混合物临界点C： 汽液平衡两相所有热力学性质相同的那一点 混合物临界现象： 混合物的临界点C不一定是最高压 力点，也不一定是最高温度点。;;逆向现象;高压汽液平衡的基本关系式;中低压下汽液平衡关系;高压汽液平衡关系; 状态方程法（逸度系数法）;气液相平衡 ;气液平衡关系和溶解度的计算;气液平衡关系和溶解度的计算;气液平衡关系和溶解度的计算;当体系的温度远低于溶剂的临界温度时，可以假设 与压力无关。;温度对气体溶解度的影响 ;平衡与稳定性 ;过程自发进行的判据;;根据Gibbs－Duhem方程，进一步推得： 因此，相分裂的条件为： ;液液平衡相图;三元物系液液平衡相图;*;*;*;*;夏淑倩 天津大学化工学院 shuqianxia@tju.edu.cn;第2章 流体的pVT关系