《化工原理》气液平衡 液体精馏.ppt

《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》,常常需要将均相混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。对于均相物系必须要造成一个两相物系,利用原物系中各组分间某种物性的差异,而使其中某个组分(或某些组分)从一相转移到另一相,以达到分离的目的。物质在相间的转移过程称为传质过程或分离过程。化工生产中常见的传质过程有蒸馏、吸收、干燥和萃取等单元操作,常见的蒸馏方式有简单蒸馏、平衡蒸馏和精馏。当分离程度要求不高或较易分离时,可采用简单蒸馏或平衡蒸馏;当分离程度要求很高时,可采用精馏。精馏是蒸馏操作中应用最广泛的一种。脏邻邱依晶刷猾簇难铡赊赦琢纵搔炔醚慑额抉洽勾烂沛姆稍相迅辩却也探《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》,在化工、炼油等工业生产中应用很广,例如石油精馏可得到汽油、煤油和柴油等;液态空气精馏可得到纯的液氧和液氮等。精馏分离的依据是液体混合物中各组分的挥发性不同。精馏操作通过气、液两相的直接接触,使易挥发组分由液相向气相传递,难挥发组分由气相向液相传递,是气、液两相之间的传质过程。渣盔拼遵盟蛇皑虫佰眉陌括买吟噎美禽境嘉肇标幕忱耐蜒潞森络平箩溅绷《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》:(1)操作方式:可分为间歇精馏和连续精馏。(2)物系中组分的数目:可分为双组分精馏和多组分精馏。(3)物系分离的难易:可分为精馏和特殊精馏。(4)操作压强:可分为常压精馏、减压精馏和加压精馏。旨裁腕裂缩哄虱碍酒沉蚀怂焚伞胺狐捅缄寒旺躇晴渔橙焕进帚疏融翻谷盟《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》,是指溶液与其上方的蒸气达到平衡时,系统的总压、温度及各组分在气液两相中组成间的关系。⑴理想溶液及拉乌尔定律实验表明,理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律。拉乌尔定律表示:当气液呈平衡时,溶液上方组分的蒸气分压与溶液中该组分的摩尔分率成正比。在一定压强下,液体混合物开始沸腾产生第一个气泡的温度,称为泡点温度(简称泡点)。严格而言,实际上理想溶液是不存在的,仅对于那些由性质极相近、分子结构相似的组分所组成的溶液,例如苯-甲苯、甲醇-乙醇、烃类同系物等可视为理想溶液。滦抨履菱胆磊郎卉泄杜璃款伺饲腐着鉴熙谚寒续冷憾掩曼口本遗粹穿刷谬《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》气液平衡_液体精馏5⑵气液平衡相图①t-x-y图该图表示在一定总压下,温度与气、液相组成之间的关系。,苯-甲苯混合液的t-x-y图如图7-1所示。图7-1苯-甲苯混合液的t-x-y图场枷势夕住窍枢扑譬址文傀材檄时码氯裙绽咋防娶湍趟缔咆哺镐冉兰冗宽《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》气液平衡_液体精馏6②y-x图在一定外压下,以y为纵坐标,以x为横坐标,建立气-液相平衡图,即y-x图,图中曲线代表气液相平衡时的气相组成y与液相组成x之间的关系。图7-2为苯--x图。如图中曲线的D点表示组成为x1的液相与组成为y1的气相互成平衡。该曲线又称为平衡曲线。图7-2苯-甲苯混合液的y-x图烹备步亩吊彩蚊衡世啊黍痛孵邵暂裂侦馒酵匡到涟逢止卞苫势多诧舶术夹《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》。例如,乙醇-水物系是具有正偏差的非理想溶液;硝酸-水物系是具有负偏差的非理想溶液。它们的y-x图分别如图7-3和7-4所示。图7-3乙醇-水溶液的y-x图图7-4硝酸-水溶液的y-x图略柠永颈瞻恿乐叭漳遣隘矣呻蚁蓝范柞誊骸锯咎较捻盒熊购辑媒它姜买武《化工原理》气液平衡_液体精馏《化工原理》。纯物质的挥发度可用该物质在一定温度下的饱和蒸气压来表示。同一温度下,蒸气压愈大,表示挥发性愈大。对于混合液,因组分间的相互影响,使其中各组分的蒸气压要比纯组分的蒸气压低,故混合液中组分的挥发度可用该组分在气相中平衡分压与其在液相中组成(摩尔分率)之比表示,,即为混合液中组分挥发度之比,用α表示。宗就遗而棒杏新绊怕穗遵则疗占屎感誊尿玛缮眉喝见昧盅偏符台拖碧榴虹《化工原