第六章 蒸馏.ppt

-:对液体混合物进行分离,提取或回收有用成分。依据:液体混合物中各组分挥发度的差异。液体混合物(酒精水溶液):挥发性大(乙醇):称为易挥发组分或轻组分(A)挥发性小(水):称为难挥发组分或重组分(B):简单蒸馏,平衡蒸馏、精馏按物系的组分数分:双组分蒸馏和多组分蒸馏按操作压力分:常压蒸馏、加压蒸馏和减压(真空)蒸馏按操作方式分:间歇蒸馏、连续蒸馏按分离难易程度分:普通蒸馏、:加热和冷却费用,即能耗大。:指溶液与其上方蒸汽达到平衡时气液两相间各组分组成的关系。饱和蒸气压是液体的一个重要性质,它与汽液相平衡有密切关系。T相同,pA(b)<pAo(a)第一节双组分溶液的汽液相平衡4由于溶液中A、B两组分彼此对蒸汽压的影响规律不同,溶液可分为理想溶液和非理想溶液(实际溶液)两种。。拉乌尔定律指出在一定温度下,汽相中任一组分的分压等于此纯组分在该温度下的蒸汽压乘以它在溶液中的摩尔分数。对于理想溶液:式中:pA,pB——溶液上方A和B两组分的平衡分压,Pa;xA,xB——混合液组分A和B的摩尔分率。pAo,pBo——同温下纯组分A和B的饱和蒸汽压,Pa;,即总压等于各组分分压之和。对双组分物系:p=pA+pB根据拉乌尔定律和道尔顿分压定律,可得:--泡点方程泡点方程描述平衡物系的温度与液相组成的关系。同理可得:--露点方程露点方程描述平衡物系的温度与汽相组成的关系。-组成图(t-y-x图)两条曲线:曲线①为饱和液体线(或泡点线),xA-t关系曲线;曲线②为饱和蒸气线或露点线,yA-t关系曲线,可分别由泡点方程和露点方程得到。三个区域:分别为液相区,汽液共存区和过热蒸气区。在总压一定的条件下,对于理想溶液,只要溶液的饱和温度已知,根据A、B组分的蒸气压数据,查出饱和蒸汽压pA0,pB0,则可以采用泡点方程确定液相组成xA,采用露点方程确定与液相成平衡的气相组成yA,从而可以作出t-y-x图。教材例6-1。-液相平衡图(y-x图)对角线y=x为辅助线;y-x曲线上各点具有不同的温度;平衡线离对角线越远,挥发性差异越大,该物系越容易分离。压力对y-x图的影响:当总压变化不大时,总压对y-x关系的影响可以忽略不计。但当总压变化较大时,这种影响则不可忽略。p1>p2>p3压力增加,平衡线靠近对角线,分离难度加大。:pA>pA理、pB>pB理当在相同温度下溶液上方各组分的蒸汽分压均大于采用拉乌尔定律的计算值,这种混合液对拉乌尔定律具有正偏差。例:乙醇-水、正丙醇-水。乙醇-水溶液相图共沸组成:x乙醇=;最低恒沸点:℃:pA<pA理、pB<pB理当各组分的蒸汽分压小于采用拉乌尔定律的计算值时,这种混合液对拉乌尔定律具有负偏差。例:***-水***-水溶液相图恒沸点组成:x***=,最高恒沸点:℃10