第六章 蒸馏
1 第六章 蒸 馏
第一节概述
2 第一节 概述
蒸馏操作在化工生产中的应用 用于均相液体混合物的分离达到提纯或回收 组分的目的。 二蒸馏分离的依据 利用液体混合物中各组分挥发能力的差异 三蒸馏操作的分类 1操作方式 简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏 压力:常压、真空、加压 3组分:双组分、多组分 4连续性:间歇、连续
3 一 .蒸馏操作在化工生产中的应用 用于均相液体混合物的分离,达到提纯或回收 组分的目的。 二.蒸馏分离的依据 利用液体混合物中各组分挥发能力的差异。 三.蒸馏操作的分类 1.操作方式: 简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏。 2.压力： 常压、真空、加压。 3.组分：双组分、多组分。 4.连续性：间歇、连续
第二节双组分溶液的气液平衡 6—1溶液的蒸汽压及拉乌尔定律 溶液的蒸汽压与纯组分时不同 气液相平衡:单位时间从液相进入气相的分子 数与从气相进入液相的分子数相等。 理想溶液: JA LABB JAB 非理想溶液: AATBBTAB 4
4 第二节 双组分溶液的气液平衡 6 — 1 溶液的蒸汽压及拉乌尔定律 ** 溶液的蒸汽压与纯组分时不同 一 . 气液相平衡：单位时间从液相进入气相的分子 数与从气相进入液相的分子数相等。 理想溶液： fAA= fBB = fAB 非理想溶液 ： fAA≠ fBB ≠ fAB
二拉乌尔定律 在一定温度下气相中任一组分的分压等于 此纯组分在该温度下的蒸汽压与它在溶液中的 摩尔分率的乘积。 A
5 二.拉乌尔定律 在一定温度下,气相中任一组分的分压等于 此纯组分在该温度下的蒸汽压与它在溶液中的 摩尔分率的乘积。 PA= PA 0 x A
62温度组成图(纟xy) 液相线(泡点线) 气相线(露点线) E P=PA+ PB D PAx+pB(1-x) 6 C P 0 B: B 0 0 t1 Pa-PB b=bN x(y) PA PACA P
6 6—2 温度组成图（t—x—y） P = pA + pB = pA 0 x + pB 0（1 - x） A B C D 0 0 0 A B B A p p P p x − − = A A p = P y P p x P p y A o A A A = = E t1 t2 t3 t4 t5 t x（y） 液相线（泡点线） 气相线（露点线）
6-3气液相平衡图(yx图) 图 x图 xx y1 y2 2 2
7 6 —3 气液相平衡图（y—x图） t—x—y 图 y —x 图 t1 t2 x 1 x 2 y1 y2 y1 y2 x 1 x 2
6—4双组分非理想溶液 乙醇-水 硝酸-水 x- y J
8 6 — 4 双组分非理想溶液 乙醇-水 硝酸-水 N6 t t x − y x − y y y x x
65挥发度及相对挥发度 挥发度 在一定温度下,混合液的某组分在气相中的 分压与平衡时液相中的摩尔分率之比。 P 'B=PB/IB vA、"B—组分A、B的挥发度。 对理想溶液,符合拉乌尔定律 VA PA/ XA PAXA/ XA P B-PB 理想溶液中,各组分的挥发度等于其饱和蒸汽压
9 6—5 挥发度及相对挥发度 一、挥发度： 在一定温度下，混合液的某组分在气相中的 分压与平衡时液相中的摩尔分率之比。 νA = pA / xA νB = pB / xB νA 、νB — 组分A、B 的挥发度。 对理想溶液，符合拉乌尔定律 νA = pA / xA = pA 0 xA / xA = pA 0 νB = pB 0 ** 理想溶液中, 各组分的挥发度等于其饱和蒸汽压
二、相对挥发度 、气液相平衡方程 相对挥发度定义: 溶液中两组分挥发度之比/1-yA a PAle J B Q xa 压力不太高时 c py xa A 乃 yA=a 1+(a-1)x B B 理想溶液a=p4/pl 10
10 二、相对挥发度 相对挥发度定义： 溶液中两组分挥发度之比。 三、气液相平衡方程 B A = B B A A p x p x / / = 压力不太高时 B B A A p y x p y x / / = B A B A x x y y = 0 0 / 理想溶液 = pA pB A A y y 1− A A A A x x y y − = 1− 1 A A A x x y − − = 1 1 1 x x y 1+ ( −1) = A A x x − = 1