蒸馏讲稿1.pptVIP

本章主要内容： 第一节 概述 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 第三节 二元非理想溶液的气、液相平衡 第四节 精馏原理 第五节 二元连续精馏塔的计算和分析 第六节 其他蒸馏方式 第七节 多元蒸馏 三、蒸馏分离的特点 蒸馏操作是汽液两相间的传质过程，汽液两相达到平衡状态是传质过程的极限。因此，汽液平衡关系是分析精馏原理、解决精馏计算的基础。 5.露点方程的应用 6.相平衡方程 表示成更一般的形式： 四、恒压相平衡图 五、通过相对挥发度表示的相平衡关系 2.相对挥发度 3.相对挥发度表示的相平衡关系 讨论 气液平衡数据获取途径 第六章 蒸 馏 ( Distillation) 二、蒸馏的分离原理 通过加热造成气液两相物系,利用液体混合物中各组分挥发度（volatility）的差异，使液体混合物得以分离。通常,在同一温度下，把饱和蒸汽压大的组分称之为轻组分；饱和蒸汽压小的组分称之为重组分。 第一节 概述（Introduction） 一、蒸馏的作用 液相混和物的分离； 石油炼制（汽、煤、柴）, 混合芳烃蒸馏可得到苯、甲苯及二甲苯等； 液态空气蒸馏可得到纯态的液氧和液氮 通过蒸馏分离可以直接获得所需要的产品 适用范围广，可分离液态、气态或固态混合物 蒸馏过程适用于各种浓度混合物的分离 蒸馏操作耗能较大，节能是个值得重视的问题 1.按操作方式 2.按组分数的多少 3.按操作压力 第一节 概述（Introduction） 四、蒸馏分类 √ √ √ 各组分挥发度差别很大, 对分离要求又不高时 各组分挥发度差别不大,对分离要求高 萃取精馏和恒沸精馏 一、理想物系气、液相平衡 二、二元非理想溶液的气、液相平衡 1.理想物系 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 一、理想物系气、液相平衡 液相为理想溶液，服从拉乌尔(Raoult)定律；汽相为理想气体，服从道尔顿分压定律。 理想溶液:是指溶液中各分子之间的作用力相同，从宏观上来看，在组分混合时没有体积效应和热效应，在全部浓度范围内，均符合拉乌尔定律。 理想气体:是指气体分子为一质点，分子仅具有质量但自身体积为零，分子间无作用力。符合理想气体的状态方程。 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 2.拉乌尔定律（ Raoults?law ） 上述关系称为拉乌尔定律 物性和结构相似,分子大小相近的物系,可作为理想溶液处理,如苯-甲苯,甲醇-乙醇等同系物形成的溶液.与拉乌尔定律有明显偏差的就是非理想溶液 当理想溶液气液两相呈平衡时，溶液上方组分的分压与溶液中该组分的摩尔分数成正比。 理想气体混合物中某一组分A的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力，混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 对二元理想物系： 3.道尔顿分压定律 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 对二元理想物系,液相为理想溶液,由拉乌尔定律: 对二元理想物系,气相为理想气体,由道尔顿定律: 所以二元理想物系相平衡方程: 4.二元理想物系相平衡关系 K:相平衡常数,在蒸馏过程中,不是常数.总压不变时, 随温度而变. 相平衡常数表达的气液平衡关系 多元精馏中常使用这一方程 沸点：纯物质液态的蒸汽压等于某一外界压力时的温度，称为沸点，即沸腾温度。纯物质从开始沸腾到全部气化，温度不变。 泡点：液相混合物在某一外界压力下开始沸腾时的温度，称为泡点。液相混合物从开始沸腾到全部气化，温度不断变化。 露点：气相混合物在某一外界压力下开始冷凝时的温度，称为露点。气相混合物从开始冷凝到全部液化，温度不断变化。 1.沸点、泡点、露点的概念 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 2.泡点方程 (bubble-point equation) 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 当汽、液两相在泡点达到平衡时: 气液平衡时液相组成与平衡温度间的关系 p-t-x关系 泡点方程 A、B、C 为安托因常数，可由相关的手册查到。 (1)已知体系压力、溶液的泡点可由上式计算液相组成； (2)已知体系压力、溶液组成计算溶液的泡点，需试差。 (3)已知溶液组成、溶液的泡点计算体系压力。 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 纯组分的饱和蒸汽压与温度的关系，通常用安托万（Antoine）方程表示： 3.泡点方程的应用 4.露点方程 （Dew-point equation） 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 当汽、液两相在露点达到平衡，且汽