谭天恩-化工原理-第十章 蒸馏

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目录第十章 蒸馏第一节 概述一、什么是蒸馏？ 二、蒸馏在工业生产中的应用 三、蒸馏的分类

第二节 二元物系的汽液相平衡一、理想物系的汽液相平衡 二.非理想溶液的汽液相平衡

第三节 蒸馏方式一、简单蒸馏 二、平衡蒸馏 三、平衡级和精馏原理1《化工原理》电子教案/目录

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目录第四节二元连续精馏的分析与计算一、全塔物料衡算 二、精、提馏段物料衡算 三、理论塔板数N的计算 四、塔板效率与实际塔板数 五、回流比的影响及选用 习题课 六、理论板数的捷算法 七、关于二元连续精馏的其它流程 1.塔顶设有分凝器 2.冷液回流 3.直接蒸汽加热流程 4.多股加料和侧线出料流程 习题课《化工原理》电子教案/目录

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目录第四节 二元连续精馏的分析与计算八、精馏塔的热量衡算 九、填料精馏塔的填料层高度

第五节 其他精馏方式一.水蒸汽蒸馏 二.间歇精馏 三.特殊精馏 四.反应精馏

第六节 多元精馏 第七节 吸收过程的塔板数 第十章 小结3《化工原理》电子教案/目录

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第十章 蒸馏第一节 概述一、什么是蒸馏？利用各组分挥发度的差异将液体混合物 加以分离的单元操作称为蒸馏。

二、蒸馏在工业生产中的应用 获得高纯度产品； 获得粗馏分。 例如：

A易挥发组分 B部分汽化

难挥发组分

在酿酒业中饮料酒；在石油炼制工业中，原油经蒸馏 后制取汽油、煤油、柴油等产品；《化工原理》电子教案/第十章

溶液(A+B) 加热4/143

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第一节三、蒸馏的分类

概述

二 元 蒸 馏 根据被蒸馏的混合物的组分数，可分为： 多 元 蒸 馏 连 续 蒸 馏 根据操作过程是否连续，可分为： 间 歇 蒸 馏 常 压 蒸 馏 根据操作压力，可分为 加 压 蒸 馏 减 压 蒸 馏 说明：画圈的就是本 简 单 蒸 馏 根据操作方式，可分为： 平 衡 蒸 馏 精 馏 章要着重介绍的。返回目录5/143

《化工原理》电子教案/第十章

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第二节 二元物系的汽液相平衡二元物系汽液相平衡时，所涉及的变量有： 温度t、压力P、汽相组成y、液相组成x等4个。

自由度数

F C 2 2 2 2 2----独立变量只有2个， 例如：x(y)、P;x、t在一定的压力下

A

t, P, y B

t f x, P t g y, P

t f x

t, x 溶液(A+B) 加热

t g y p A f x p B g x

p A Py f x, t p B P 1 y g x, t

在一定的温度下

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第二节 二元物系的汽液相平衡t f x

t g y

p A f x p B g x

具体函数关系还需实验测 定。其中，理

想物系的函数关 系式较为成熟。

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第二节 二元物系的汽液相平衡一、理想物系的汽液相平衡汽相为理想气体、液相为理想溶液的体系，称为 。满足理想气体状态方程、道尔顿分压定律P p A pB yA pA P yB pB P

1、理想溶液 在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。在组分A、B组成的理想溶液中，则有： f A A f B B f A B 只有物性和结构相似，且分子大小也相近的物系才符合 拉乌尔定律，如苯-甲苯、甲醇-乙醇、烃类同系物组成 的溶液等等。pA pB xA xB

pA p x A ------拉乌尔(Raoult)定律 0 pB pB x B t f x p A f x p B g x t g 《化工原理》电子教案/第十章 y ?0 A

t 加热

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一、理想物系的汽液相平衡2、理想物系的汽液相平衡关系： pA p0 x A A 0 pB pB x B

t f x t g y

?

对理想物系，汽相满足：P0 P pB x 0 0 p A pB

0 p 0 x p B (1 x ) p A pB A

p0 pA p x y A P P P0 A

0 P pB 0 p 0 pB A

0 p 0 、 p B 仅与温度 t 有关，可采用实测数据或用安托因(Antoine)方 A B 程进行推算： ln p 0 A T C 9/143

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一、理想物系的汽液相平衡理想物系的t-x(y)相图：P 一定

0 P pB x 0 0 p A pB

pA p0 x y A P P

露点线一定在泡点线上方。Why?露点线

B t泡点线

汽相区

杠杆原则：

t-y两相区杠杆

力 力臂 = 常数量 浓度差 即：液相量 L1=汽相量 L2

t-xL1L2

液相区

AA

t, P, y B

0

x 或y

1《化工原理》电子教案/第十章

t, x 溶液(A+B) 加热

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一、理想物系的汽液相平衡t f x t g y

y f x -----理想物系的x-y相平衡关系p0 A x 0 pB

pA p0 x y A P P

P p A pB0 p 0 x pB (1 x ) A

p0 x A y 0 0 0 p A x p B (1 x ) pA x (1 x ) 0 pBp0 A 令 0 ----相对挥发度 pB对理想物系，相对挥发度与温度关 系不大，可近似认为与温度无关。转下页《化工原理》电子教案/第十章

x y 1 ( 1) x

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理想物系相平衡关系举例苯-甲苯物系的相对挥发度随温度的变化关系t, 0C 80.1 760 292 2.60 84 856 334 2.56 88 963 381 2.53 92 1081 434 2.49 96 1210 492 2.46 100 1350 556 2.43 104 1502 627 …… 此处隐藏：1274字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……