第六章蒸馏 习要求 ( Distillation) 、熟练掌握的内容 精馏原理;操作线方程;q线方程;双组分连续精馏塔的计算 (包括物料衡算、进料热状态参数、最小回流比和回流比、逐板计算 和图解法求理论塔板数);进料热状态参数和回流比对精馏塔操作和 设计的影响 2、理解的内容 平衡蒸馏和简单蒸馏的特点与计算;理论塔板数的简捷计算法: 精馏装置的热量衡算;精馏操作分类;非理想物系气液相平衡;间歇 精馏的特点;直接蒸汽加热、多股进料或有侧线采岀和塔顶为分凝器 的精馏过程计算
第六章 蒸 馏 (Distillation) 学习要求: 1、熟练掌握的内容 精馏原理;操作线方程;q线方程;双组分连续精馏塔的计算 (包括物料衡算、进料热状态参数、最小回流比和回流比、逐板计算 和图解法求理论塔板数);进料热状态参数和回流比对精馏塔操作和 设计的影响。 2、理解的内容 平衡蒸馏和简单蒸馏的特点与计算;理论塔板数的简捷计算法; 精馏装置的热量衡算;精馏操作分类;非理想物系气液相平衡;间歇 精馏的特点;直接蒸汽加热、多股进料或有侧线采出和塔顶为分凝器 的精馏过程计算
第一节概述 化工生产中所处理的原料、中间产品、粗产品等几乎都是混合物,而 且大部分是均相物系,例如:石油、石油裂解气和空气等 为了满足生产的要求,常需将混合物分离成纯净的或接近于纯的物 质,对于均相物系的分离必须造成两相物系,并且根据物系中各组分的 差异,使其中一组分或几个组分从一相向另一相转移以达到分离的目的, 该过程通常称为传质过程或分离操作。常见的传质过程有蒸馏、吸收、 萃取、干燥等。 蒸馏依据 原理:将液体混合物部分气化,利用混合物中各组分的挥发度不同 使各组分得以分离 其中沸点低的组分为易挥发组分(轻组分) 沸点高的组分为难挥发组分(重组分) 蒸出冷凝液—馏出液 蒸出后剩余的混合液—釜残液
第一节 概述 化工生产中所处理的原料、中间产品、粗产品等几乎都是混合物,而 且大部分是均相物系,例如:石油、石油裂解气和空气等。 为了满足生产的要求,常需将混合物分离成纯净的或接近于纯的物 质,对于均相物系的分离必须造成两相物系,并且根据物系中各组分的 差异,使其中一组分或几个组分从一相向另一相转移以达到分离的目的, 该过程通常称为传质过程或分离操作。常见的传质过程有蒸馏、吸收、 萃取、干燥等。 一、蒸馏依据 原理:将液体混合物部分气化,利用混合物中各组分的挥发度不同 使各组分得以分离。 其中沸点低的组分为易挥发组分(轻组分) 沸点高的组分为难挥发组分(重组分) 蒸出冷凝液–––馏出液。 蒸出后剩余的混合液–––釜残液
蒸馏分类 连续蒸馏 按操作方法分 间歇蒸馏 简单蒸馏(分离要求不高) 平衡蒸馏(闪蒸) 按蒸馏方法分: 精馏 特殊精馏 双组分蒸馏 3、按组分数分:多组分蒸馏 本章主要讨论常 复杂系蒸馏 压下双组分连续 常压 精馏 4、按操作压力分:减压(热敏性物料 加压
二、蒸馏分类 1、按操作方法分:{ 2、按蒸馏方法分: 简单蒸馏(分离要求不高) 平衡蒸馏(闪蒸) 精馏 {特殊精馏 { 3、按组分数分: 双组分蒸馏 多组分蒸馏 复杂系蒸馏 4、按操作压力分:{ 常压 减压(热敏性物料) 加压 连续蒸馏 间歇蒸馏 本章主要讨论常 压下双组分连续 精馏
第二节双组分溶液气液相平衡 61相组成的表示法 质量分率xwi xWA=mA/mx=n/m∑xwi=1 摩尔分率x XINan Xp-np/n ∑ XI 三、质量分律与摩尔分律的换算 元混合物 、x→x1X=(XAMA(xx/MA+xB/MB 2、X→) Xw Xwa=(XMA(xAMA+x2Mp) 四、气体混合物的组成 气体混合物中各组分的组成,除了可以用上述方法表示外,还可以 用组分的分压和分体积来表示
第二节 双组分溶液气液相平衡 6—1 相组成的表示法 一、质量分率xwi xwA=mA/m xwB=mB /m ∑xwi=1 二、摩尔分率xi xA =nA /n xB =nB /n ∑ xi =1 三、质量分律与摩尔分律的换算 1、xwi→xi xi=(xwA/MA )/(xwi/MA+xwB/MB ) 2、xi→ xwi xWA=(xiMA )/(xAMA+xBMB ) 四、气体混合物的组成 气体混合物中各组分的组成,除了可以用上述方法表示外,还可以 用组分的分压和分体积来表示。 二元混合物
、压力分率 pi nirT/v ni p nRT/v=yi 理想气体混合物 2、体积分率 yi- ypi -yvi vi nirt/ v nRT/ 气液相平衡 拉乌尔定律:在一定温度下,溶液上方某组分的平衡分压等于此组分在 该温度下的饱和蒸汽压乘以其在溶液中的摩尔分率。 即 p- p 1、泡点方程pA=PAxA 0 B PB- PB XB p=p+p1=pAx4+p9x用途:(1)已知泡点,计算液相组成 PB0(1-x) (2)已知液相组成求泡点。X=f(pt)
1、压力分率 2、体积分率 一、气液相平衡 拉乌尔定律:在一定温度下,溶液上方某组分的平衡分压等于此组分在 该温度下的饱和蒸汽压乘以其在溶液中的摩尔分率。 即 p = p0x 1、泡点方程 pA =pA 0xA pB = pB 0xB p = pA + pB =pA 0xA + pB 0 xB = PA 0xA +PB 0(1-xA ) i i i i pi y n n nRT V nRT V p p y = = = = / / i i i i vi y n n nRT p nRT p V v y = = = = / / 理想气体混合物 yi = ypi =yvi 用途:(1)已知泡点,计算液相组成。 (2)已知液相组成求泡点。 X=f(pt) 0 0 0 A B A P P p p x B − − =