(9.2)-第二节讲稿化工原理绪论化工原理

第十章

蒸馏

Distillation一、简单蒸馏Simpledistillation二、平衡蒸馏Equilibriumdistillation三、精馏Rectification第二节

蒸馏方式2023/12/29一、简单蒸馏（Simpledistillation）1、流程及原理

2023/12/29简单蒸馏是一个非稳态过程，并不简单！又名微分蒸馏，是一个动态平衡过程2023/12/292、计算

设:W1、W2——釜内的投料量和残液量，kmol；x1、x2——料液和残液中易挥发组分组成（摩尔分率）W——某一瞬间釜内的料液量，kmol；x、y——某一瞬间的液气组成（摩尔分率）；经过微分时间dt后，残液量减少dW，液相组成减少dx。以蒸馏釜为衡算系统对易挥发组分，dt前后的物料微分衡算方程为：2023/12/29积分

2023/12/29对于理想溶液

，平衡关系用

表示，若操作范围内平衡线可近似地看作直线

若平衡线为过原点的直线，2023/12/29若平衡关系不能用简单的数学式表示，可以应用图解积分或数值积分。馏出液的量WD及组成2023/12/29*8*8*思考题：简单蒸馏过程中，釜液温度如何变化？塔釜液和馏出液中轻组分含量如何变化？2023/12/29二、平衡蒸馏（Equilibriumdistillation）

1、原理与流程使混合液体部分气化，并使气液两相处于平衡状态，然后将气液两相分开。又名闪蒸（flashdistillation）2023/12/292．计算物料衡算

对总物料：

对易挥发组分：2023/12/29令——平衡蒸馏的物料衡算方程

——液化分率

上述方程表示在x-y图上过点（xF，xF）且斜率为的直线。——汽化分率

2023/12/29例1：在常压下对苯与甲苯二元理想溶液分别进行平衡蒸馏与简单蒸馏。若原料液中苯的浓度为0.5（摩尔分率）。物系的相对挥发度为2.47。试求：1）用平衡蒸馏方法分离，当汽化率为0.4时，釜液与馏出液的组成。2）用简单蒸馏方法分离，使釜液浓度与平衡蒸馏相同，所得馏出物中苯的平均组成。解：1）

2023/12/29因为汽化率f=0.4，q=0.62）简单蒸馏终了时的釜液浓度与平衡蒸馏时相同(1)、(2)两式联立，解得物料衡算式为：2023/12/29设馏出液的平均组成为2023/12/29在相同的原料液浓度及相同釜液浓度的条件下，简单蒸馏所得到的馏出液浓度高于平衡蒸馏，而平衡蒸馏的优点是连续操作，但其分离效果不如间歇操作的简单蒸馏。2023/12/29三、精馏1、流程精馏塔再沸器冷凝器2023/12/29提馏段精馏段进料板再沸器冷凝器2023/12/29（1）液体混合物经过多次部份汽化后可变为高纯度的难挥发组分2、原理2023/12/29xAA—轻组分2023/12/29（2）汽体混和物经过多次部分冷凝后可变为高纯度的易挥发组分2023/12/29yAA—轻组分2023/12/29（3）精馏是多次部分汽化与多次部分冷凝的联合操作精馏塔由若干块塔板构成，气液两相组成在每块塔板上重新分配，其上温度为泡点。则若控制泡点温度这表明通过控制泡点温度，可以改变溶液组成2023/12/29气相——热源液相——冷源塔板——中间再沸器和中间部分冷凝器

易挥发组份由液相向汽相传递，难挥发组份由汽相向液相传递

2023/12/29再沸器LD1、为什么要回流？2、为什么要再沸？精馏塔的操作与回流比冷凝器2023/12/29*25*25