化工原理ppt武汉理工大学.ppt

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1、5.2平衡蒸馏和简单蒸馏5.2.1平衡蒸馏5.2.2简单蒸馏平衡蒸馏和简单蒸馏均为单级蒸馏操作过程，通常用于混合液中各组分挥发度相差较大，对分离要求又不高的场合。5.2.1平衡蒸馏平衡蒸馏装置图5-4平衡蒸馏装置一、物料衡算总物料衡算：F=D+W易挥发组分的衡算联立式（5-12）和式（5-13）得：（5-12）（5-13）（5-14）设液相产物占总加料量F的分率为q，q叫做液化率，其值0

2、-15）二、热量衡算（5-16）节流减压，液体部分汽化所需的热量来自于物料放出的显热，即：三、气液平衡关系（5-17）（5-18）若已知原料液流量F、组成xf、温度tf及汽化率，则联立式5-11、5-15和5-19，即可求得平衡的气液相组成及温度。图解法如下：及图5-5平衡蒸馏图解计算例1－2对某两组分理想溶液进行常压闪蒸，已知为0.5（易挥发组分的摩尔分率），若要求汽化率为60％，试求闪蒸后平衡的气液相组成及温度。解：5.2.2简单蒸馏简单蒸馏装置简单蒸馏又称微分蒸馏，是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行

3、。图5-6简单蒸馏装置一、简单蒸馏计算（5-20）（5-21）简单蒸馏为非稳态过程，需要进行微分计算。假设简单蒸馏某瞬间τ釜液量为Lkmol、组成为x，经微分时间dτ后，釜液量变为L+dL、组成变为x+dx，而蒸出的馏出液量为dD、组成为y，且y与x呈平衡关系。在dτ时间内作物料衡算：总物料：易挥发组分：dD=-dLLx=(L+dL)(x+dx)+ydD联立式（5-20）和式（5-21），并略去二阶无穷小量得：则式（5-22）积分可得：设初始时，釜液量为F，组成为x1;结束时，釜液量为W，组成为x2。若已知

4、气液平衡关系，则由式（5-23）可求出馏出液组成、釜残液组成与釜残液量（或馏出液量）之间的关系。若气液平衡关系可由式（5-11）表示，则将式（5-11）代入式（5-23）积分可得：馏出液的组成随时间而变，其平均组成可通过一批操作的物料衡算求得，即：（5-25）总物料：易挥发组分：D=F-W联立得：例1－3对例1－2中的液体混合物进行简单蒸馏，若汽化率仍为60％，试求釜残液组成和馏出液平均组成。已知常压下该混合物的平均相对挥发度为2.16。平衡蒸馏与简单蒸馏的比较平衡蒸馏简单蒸馏y=0.575y=0.614原

5、因：平衡蒸馏造成物料的返混