1化工原理电子课件1/3310.3.1简单蒸馏与平衡蒸馏10.3.2精馏原理10.3.3连续精馏装置流程10.3.4理论板的概念和恒摩尔流假设10.3蒸馏与精馏原理2化工原理电子课件2/3310.3.1简单蒸馏和平衡蒸馏一.简单蒸馏1.装置2.特点间歇不稳定过程;瞬间平衡3化工原理电子课件3/332.简单蒸馏过程的数学描述设—某瞬间釜中的液体量;—某瞬间釜中液体的组成;—瞬间由釜中蒸出的气相组成。若时间内蒸出物料量为,釜内液体组成相应地由降为,对该时间微元作易挥发组分的物料衡算可得略去二阶无穷小量,上式可写为将此时积分得(*)WxyddWxdxxdxxdWWydWWxxydxWdWxydxWWxx1221ln4化工原理电子课件4/33简单蒸馏过程任一瞬间的气、液相组成互为平衡:y=f(x)1)对理想溶液,,α可视为常数,代入(*)式得:(式10-11);式(10-12)对于多元理想溶液中任两组分也适用;2)对于非理想溶液:如果相平衡线在涉及的浓度范围内可近似为一条直线:y=mx+b,代入(*)式积分可得式(10-13);3)若平衡关系不能用简单数学关系表示,用数值积分或图解积分。例10-3xxy)1(112212111lnln11lnxxxxWW5化工原理电子课件5/33二.平衡蒸馏(又叫闪蒸)1.流程2、特点:•连续稳定过程•x,y是一对平衡组成LxwVyD6化工原理电子课件6/331.过程的数学描述对连续定态过程做物料衡算可得总物料衡算:易挥发组分的物料衡算:两式联立可得——式中:加料流率,kmol/s及料液组成摩尔分数;——气相产物流率,kmol/s及组成摩尔分数;——液相产物流率,kmol/s及组成摩尔分数;设液相分率为,则气相分率为,代入上式整理可得LVFWDFLxVyFxWDWFxyxxFVFxF,DyV,WxL,FLqqFV111qxqqxyFWD7化工原理电子课件7/33已知xF,q要求xw,yD,还需要另一条件即xw,yD互为相平衡,有下列两种情况:1)对于理想溶液且α已知,列方程组求yD,xw;2)对于给出yD-xw相图的非理想溶液或理想溶液,用图解法。思考:若xF减小,而气化率不变,则产品组成如何变?P81例10-48化工原理电子课件8/33多次部分汽化和多次部分冷凝10.3.2精馏原理缺点:1、收率低;2、设备重复量大,设备投资大;3、能耗大,过程有相变。9化工原理电子课件9/3310.3.3连续精馏装置流程1.连续精馏装置10化工原理电子课件10/33进料板:原料液进入的那层塔板精馏段:进料板以上的塔段提馏段:进料板以下(包括进料板)的塔段10.3.3连续精馏装置流程11化...