蒸馏福州大学化学化工学院李玲TEL:13805023223Email:liling@fzu.edu.cn10蒸馏10.1概述蒸馏的分离对象:均相的液体混合物蒸馏分离的介质:实现部分汽化与部分冷凝所需的热量及冷量蒸馏分离的依据:混合液体中各组分挥发度不同将液体混合物加热沸腾使之部分气化必有yA>xA或yByB。上述两种情况所得到的气、液相组成均满足BABAxxyy气相中A组分的摩尔分数气相中B组分的摩尔分数液相中A组分的摩尔分数液相中B组分的摩尔分数10.1概述蒸馏过程的分类:操作方式:间歇蒸馏、连续蒸馏操作压力:加压、常压、真空蒸馏蒸馏方式:简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏、特殊精馏组分数目:双组分蒸馏(二元蒸馏)、多组分蒸馏10.2二元物系的汽液相平衡10.2.1相律自由度=组分数-相数+2即F=C–φ+2故双组分气液平衡物系的自由度为2,在t、p、y、x4个变量中,任意确定其中的两个变量,则物系的状态被唯一地确定,余下的参数已不能任意选择。一般精馏在恒压(p一定)下操作,物系只剩下1个自由度。故:①指定温度t,则气液组成y、x均为t的函数被确定。换句话说,y、x与t之间存在一一对应关系t~y或t~x;②指定液相组成x,则气相组成y被确定,换句话说y与x之间存在一一对应关系y~x。上述函数关系的具体形式到底怎么样?我们先讨论理想物系的情况,还记得物理化学中学过的理想物系的定义吗?10.2.2理想溶液(1)液相组成x与液相温度t(泡点)关系式理想物系包括两个含义:①液相为理想溶液,服从拉乌尔定律:A0AAxpp液相中A组分的摩尔分数液相上方A组分的蒸汽压在溶液温度t下纯组分A饱和蒸汽压(10-1)B0BBxpp液相中B组分的摩尔分数液相上方B组分的蒸汽压在溶液温度t下纯组分B饱和蒸汽压(10-2)②气相为理想气体,符合道尔顿分压定律:10.2.2理想溶液pxpppy0AAA总压若汽液平衡时的总压p不很高(如1MPa内),道尔顿分压定律可适用于气相xpxpxpxpppp10B0AB0BA0ABA(10-3))(-)()(-BAB0B0A0Btftftfpppppx(10-4)10.2.2理想溶液纯组分的饱和蒸汽压p0与温度t的关系式p0=f(t)可用安托因方程表示,即ctBAp0log常用液体的安托因常数A、B、C值可由有关手册查得。注意:式中p0的单位为kPa,温度t的单位为°C。泡点t与液相组成x之间的计算类型及算法有哪些呢?①已知总压p及泡点t,求x。算法:10.2.2理想溶液0Ap0Bp将t及各组分的安托因常数代入安托因方程求出、将p、、代入中直接求出x,算法简便;0Ap0Bp0B...