型分離技術(shù)-分子蒸餾-文庫吧
2025-01-03 17:40 本頁面
【正文】 是分子平均自由程， cm； ?T為溫度 T時液體的粘度； T為蒸發(fā)溫度， k； P為蒸汽壓， mmHg； MTpT )(5 ?? ?混合物的分子平均自由程 ? 兩種分子同時存在時，其分子平均自由程為： ? 式中： d1,d2為分子直徑， cm； p2為蒸氣壓或組分分壓， mmHg。 M1,M2為分子質(zhì)量。 1x??12122121821219 }1])([{ ???????MMTddpTdphun?分子平均自由程的影響因素 ? 從熱力學(xué)和動力學(xué)原理可推出下式： ?m=(k/（ 2） 1/2) (T/d2p) ? 式中： k為波爾茨曼常數(shù)； T為分子所處的環(huán)境溫度； P為分子所處壓力； d為分子有效直徑。 可知：分子平均自由程與溫度、壓力及分子有效直徑有關(guān)。 壓力對分子平均自由程的影響 p/mmHg 101 102 103 104 ?m/cm 56 ? 真空度在 10－ 3mmHg 以下，分子平均自由程可達 。 蒸發(fā)面－冷凝面的距離確定 ? 分析平均自由程計算式，可以看出較重分子的平均自由程小，而較輕分子的平均自由程大。 ? 若在離蒸發(fā)面小于輕分子平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置一冷凝面，輕分子可到達冷凝面，則重分子則不能，這樣就使混合物得以分離。 分子蒸發(fā)速率（理想體系） ? 按 LangmuirKnudsen方程， 理想的多組分體系 ，某組分的蒸發(fā)速率為： ? 式中： J 為蒸發(fā)速率， g/m2s； p0 為組分的飽和蒸汽壓 ,Pa； T 蒸發(fā)溫度， K。 M’ 摩爾質(zhì)量， kg/mol； x 為液膜中組分的摩爾分數(shù)。 分子蒸餾的蒸發(fā)速率由物質(zhì)分子在蒸發(fā)面上的揮發(fā)速度決定，與汽液相平衡無關(guān)。 TMxpM R TxpJ39。020 21 ??????分子蒸發(fā)速率近似估算式 ? 對非理想物系的 LangmuirKnudsen估算方程： J= pM/T ? 式中： J為蒸餾速率， kg/m2h。 p為蒸氣壓， Pa。 T為蒸發(fā)溫度， K； M為相對分子質(zhì)量。 精確計算時，需對實際操作壓力作適當校正。 蒸發(fā)溫度 ? 蒸發(fā)溫度與被蒸餾物質(zhì)相對分子質(zhì)量大小有關(guān)，與分子質(zhì)量呈線性增加關(guān)系。 分離因子 ? 假設(shè)以相對揮發(fā)度 a表示分離二組分混合物的分離能力。對于分子蒸餾，由于分離過程是不可逆的，其分離因子 aM，可由蒸發(fā)速度直接求出 ? 代入蒸餾過程的分離因子 ? 可得： 1220210121 /)/(/ MMPPJJM ??? ??202101 / ??? PP?12 / MMM ?? ? 分子蒸餾與普通蒸餾的比較 12202101MMP
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