化工原理(天大版---下冊(cè)第一章蒸餾-在線瀏覽
2025-05-09 08:09本頁面
【正文】 揮發(fā) α越大，表示兩組分揮發(fā)度的差異越大，兩組分越易分離 α =1， y=x， 兩組分不能用蒸餾的方法分離 當(dāng)總壓 P不高時(shí)： )1/()1(///AAAABBAABA xy xyxy xyKK ??????)x1/()y1(x/y???x)1(1xy??? ??氣液平衡方程 121 兩組分理想物系的氣液平衡 三 兩組分理想溶液的氣液平衡相圖 1. 溫度 組成圖 兩組分氣液平衡 F=2 P=const t1? x1， y1 t2? x2 ， y2 飽和蒸汽線 ty線 飽和液體線 tx線 過熱蒸汽區(qū) 液相區(qū) 氣液共存區(qū) …… 121 兩組分理想物系的氣液平衡 2. xy圖 x1 y1 x2 y2 平衡時(shí)： yx 122 兩組分非理想物系的氣液平衡 ? 非理想物系 ? 液相為非理想溶液，氣相為理想氣體 ? 液相為理想溶液，氣相為非理想氣體 ? 液相為非理想溶液，氣相為非理想氣體 ? 非理想溶液 ： 溶液各組分的平衡分壓與拉烏爾定律有偏差的溶液 PA=PA? xA?A PB=PB? xB ?B 1) 當(dāng)總壓不高時(shí)，與非理想溶液呈平衡的氣相為理想氣體 PA=PyA=PA? xA?A PxPy AAAA ???2) 當(dāng)總壓很高時(shí)，氣體的分壓用逸度代替 122 兩組分非理想物系的氣液平衡 M點(diǎn)： x=y， 恒沸點(diǎn) 最低 恒沸點(diǎn) 圖 6－ 3 乙醇水溶液的相圖 122 兩組分非理想物系的氣液平衡 M點(diǎn)： x=y， 恒沸點(diǎn) 最高 恒沸點(diǎn) 圖 6－ 4 硝酸水溶液的相圖 第三節(jié) 平衡蒸餾和簡(jiǎn)單蒸餾 131 平衡蒸餾 ? 蒸餾計(jì)算的 MESH方程 ? M——物料衡算方程 ? E——?dú)庖浩胶夥匠? ? S——加和方程 ?xi=1， ?yi=1 ? H——焓衡算方程 131 平衡蒸餾 1. 物料衡算方程 總物料衡算方程： F=D+W （ 1） 輕組分物料衡算方程： F第一節(jié) 概述 ?蒸餾過程的分類 ? 按操作流程分 ?間歇蒸餾 ?連續(xù)蒸餾 ? 按蒸餾方式分為 ?簡(jiǎn)單蒸餾 ?平衡蒸餾 ?精餾 ?特殊精餾 ? 按操作壓強(qiáng)分為 ?常壓 ?加壓 ?減壓 ? 按混合物的數(shù)目分為 ?兩組分精餾 ?多組分精餾 第二節(jié) 兩組分溶液的氣液平衡 121 兩組分理想物系的氣液平衡 121 兩組分理想物系的氣液平衡 一 相律 表示了平衡物系中的 自由度數(shù) 、 相數(shù) 及 獨(dú)立組分?jǐn)?shù) 之間的關(guān)系 F=C?+2 F： 自由度數(shù) C： 獨(dú)立組分?jǐn)?shù) ?： 相數(shù) 2：溫度和壓強(qiáng) 對(duì)于兩組分的氣液平衡： C=2 ?=2 F=C?+2=22+2=2 兩組分氣液平衡體系的參數(shù)有： T、 P、 x、 y 121 兩組分理想物系的氣液平衡 二 兩組分氣液平衡函數(shù)關(guān)系 理想物系 1. 液相為理想溶液，遵循 拉烏爾定律 A、 B兩組分溶液達(dá)平衡時(shí)： PA=PA? xA PB=PB? xB=PB? （ 1xA） 2. 氣相為理想氣體，遵循 道爾頓分壓定律 PA=P yA PB=P yB P=PA+PB 121 兩組分理想物系的氣液平衡 氣液平衡的表示方法 P=PA+PB 其中 PA= PA? xA PB=PB? xB P=PA? xA+PB? xB= PA? xA +PB? （ 1xA ） ??????BABAPPPPx 用飽和蒸汽壓表示平衡時(shí) 液相 組成 PA=P yA=PA? xA AAA xPPy ?????????BABAAPPPPPPy 用飽和蒸汽壓表示平衡時(shí) 氣相 組成 121 兩組分理想物系的氣液平衡 2. 用平衡常數(shù) K表示氣液平衡關(guān)系 AAA xPPy ??KPPA ??令A(yù)A Kxy ?則)( TfPP A ??一定時(shí)，由于當(dāng)總壓），（ PTfK ?純組分的 P186。和 t的關(guān)系可用（ Antoine） 方程表示： CtBAPlg????121 兩組分理想物系的氣液平衡 3. 用相對(duì)揮發(fā)度表示氣液平衡關(guān)系 揮發(fā)度： 純 液體的揮發(fā)度是指該液體在一定溫度下的飽和蒸汽壓。xF=Dx（ 2） 由（ 1）和（ 2）得： FxDFx)DF1(y ???液化分率）令 (qFW ? （汽化分率）則 q1FD ??Fx1q1x1qqy????（ xF， xF ） 131 平衡蒸餾 二 熱量衡算 對(duì)加熱器作衡算： Q=Fxn ? 恒摩爾流動(dòng) i. 恒摩爾氣流： 在精餾段，每層板的上升氣流的摩爾流量相等； 在提餾段，每層板的上升氣流的摩爾流量相等 V1=V2=…… Vn=V， V1180。 =…… Vn 180。 ii. 恒摩爾液流： 在精餾段，每層板的下降液流的摩爾流量相等； 在提餾段，每層板的下降液流的摩爾流量相等 L1=L2= …… Ln=L L1 180。 = ……
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