气液相平衡.ppt

第八章流体相平衡1、相平衡的有关概念相:体系中的一个均匀空间,其性质和其余部分有区别,每个相都是一个敞开体系,能与相邻的相进行物质交换和能量交换。相迁移:物质从一个相迁移到另一相的过程,叫该物质的相迁移过程。相平衡:当物质迁移停止时,此时各相的性质和组成不再随时间而变化——相平衡(相间的平衡),此时各相间某些性质如密度、粘度、焓、熵等相差很大,而有些性质如温度、压力却是相等的。2、研究相平衡的意义第八章流体相平衡(1)为分析解决传质分离设备的设计、操作和控制提供理论依据(2)为新工艺、新产品和新技术的开发提供相平衡数据和相平衡热力学模型1、普适判据——熵判据依据:熵增原理——dS孤0,即熵增大到最大值时,体系达平衡。dS孤=0特点:需要同时考虑体系和环境的变化,应用不太方便。2、自由焓判据依据:恒温恒压下,只做体积功的封闭体系的一切自发过程必将引起体系自由焓的减少,达到平衡时,体系自由焓最小。即体系达平衡:dG(T,P)=0特点:T,P易测易控,应用广泛。、、化学位判据对于多组分两相平衡的封闭体系(α相、β相),每一相都可视为一个敞开体系,两相之间有物质交换,对于单相敞开体系,根据变组成体系热力学基本关系式有:当T,P一定时,封闭体系的自由焓为两相之和:,对于多相(相)多组分(N组分)体系的相平衡判据为:、逸度判据恒温积分:对每个相中组分化学位有:根据化学位判据即达到平衡状态时,多相平衡体系中,每个组分在各相中的逸度必相等。、汽液平衡的处理方法(1)气液平衡低压、加压情况二、相平衡的处理方法(2)(3)液液平衡2、汽液平衡四种情形(见表7-1)—-:利用状态方程计算逸度或逸度系数,这就要求选用一种状态方程既可用于汽相又适用于液相,计算结果的可靠性取决于状态方程的可靠性,通常用于高压条件。计算过程比较麻烦。状态方程法