化工原理精馏PPT课件ppt

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  1、化工原理精馏,1.1 概 述,1蒸 馏,传质（mass transfer）进程：物质在相间的搬运进程称为传质（别离）进程,常见传质进程：,通过加热形成气液两相物系，运用物系中各组分蒸发度不同的特性以完成别离的单元操作,蒸馏、吸收、萃取、枯燥,2蒸馏进程的分类,1按蒸馏办法,简略蒸馏,平衡蒸馏,精馏,特别精馏,萃取精馏,恒沸精馏,2按操作压强,常压蒸馏,加压蒸馏,减压蒸馏,3按待别离混合物中组分的数目：,双组分蒸馏,多组分蒸馏,4按操作流程：,间歇蒸馏：小规模出产，非定态操作,接连蒸馏：大规模，定态操作,本章评论：常压下的两组分接连精馏,vapor-liquid phase equilibriu

  2、m,1.2 两组分溶液的气液平衡,1.2.1 双组分抱负物系的气液平衡,抱负物系：溶液中不同组分的分子间作用力和相同组分的分子间作用力彻底持平。液相为抱负溶液、气相为抱负气体的混合物系,液相为抱负溶液，遵从拉乌尔规律气相为抱负气体，遵从道尔顿规律,1）用饱满蒸气压标明,气液平衡联络的标明法,拉乌尔规律：抱负溶液气相中组分的分压等于纯组分在该温度下的饱满蒸气压与其在溶液中摩尔分数乘积,A:易蒸发组分，沸点低组分,B:难蒸发组分，沸点高组分,y:气相中易蒸发组分的摩尔分数；1-y:难蒸发组分的摩尔分数,x: 液相中易蒸发组分的摩尔分数；1-x:难蒸发组分的摩尔分数,溶液欢腾时，总压等于各组分的蒸气

  3、压之和,抱负气体混合物遵守道尔顿分压规律：,用饱满蒸气压标明的气液平衡联络,2）用相对蒸发度标明,某组分在气相中的平衡分压与该组分在液相中的摩尔分率之比,某组分由液相蒸发到气相中的趋势，是该组分蒸发性巨细的标志,蒸发度界说,蒸发度含义,双组分抱负溶液,相对蒸发度界说,溶液中易蒸发组分蒸发度与难蒸发组分蒸发度之比,压强不高，气相遵从道尔顿分压规律,抱负溶液,1，标明A比B简略蒸发，越大，蒸发度不同越大，越简略别离。,若=1，y=x，阐明气液相组成相同，不能选用一般的精馏办法别离,对相对蒸发度的了解,气液平衡方程,3. 两组分抱负溶液的气液平衡相图,苯(A)和甲苯(B)的饱满蒸气压和温度联络如表，

  4、试运用拉乌尔规律和相对蒸发度别离核算苯-甲苯混合液在总压101.33kPa下的气液平衡数据,温度组成图,1）温度组成（t-x-y）图,解 (1)运用拉乌尔规律核算气液平衡数据,(2)运用相对蒸发度核算气液平衡数据,求均匀蒸发度,t-y线，气相组成与平衡温度之间的联络。饱满蒸气线，露点线,t-x线，液相组成与平衡温度之间的联络。饱满液相线）平衡线离对角线越远，气液两相浓度差越大，溶液越易别离,1.3.1 平衡蒸馏（闪蒸）,1.3 平衡蒸馏和简略蒸馏,操作的流程：混合液经加热器升温，使温度高于别离器压强下液体的沸点，通过减压阀降压进入别离器，此刻过热的液体混

  5、合物被部分汽化得到别离,1物料衡算,总物料：,易蒸发组分：,F，D，W-质料液、气相、液相产品摩尔流量,kmol/s,xF，y，x-质料液、气相、液相产品的组成，摩尔分数,q：液化分率,2热量衡算,对加热器热量衡算,质料液减压进入别离器，物料放出的显热等于部分汽化所需潜热,质料液脱离加热器的温度,1.3.2 简略蒸馏（微分蒸馏）, 得不到很多高纯度的产品釜液与蒸气的组成都是随时刻而改变的，是一种非稳态进程只能进行开始别离，并且出产能力低，适合于当组分蒸发度相差较大的状况。,特 点：,蒸馏-当出产上对产品的纯度要求不高，只需要开始别离时选用的别离办法；,平衡、简略蒸馏是单级别离进程一次部分汽化混

  6、合物部别离离精馏是多级别离进程屡次部分汽化和部分冷凝混合物简直彻底别离,精馏-当产品的纯度要求高，特别是在混合物蒸发度比较挨近时选用的别离办法。,蒸馏与精馏的差异,1.4 精馏原理和流程,1.4.1 精馏进程原理和条件,液体混合物经屡次部分气化后，在液相中取得高纯度的难蒸发组分,气体混合物经屡次部分冷凝后，在气相中取得高纯度的易蒸发组分,条件,成果,将质料液进入的层板称为加料板，加料板以上的塔段，作用是把上升蒸气中易蒸发组分进一步提浓，称为精馏段；加料板以下的塔段（包括加料板），其作用是从下降液体中提取易蒸发组分，称为提馏段,1.4.2 精馏操作流程,1.5.1 理论板的概念和恒摩尔流假定,理论板：在其上气、液两相都充沛混合，且传质及传热进程阻力均为零的抱负化塔板，不管进入理论板的气、液两相组成怎么，脱离该板时气、液两相到达平衡状况，即两相温度持平，组成互成平衡，组成联络可由平衡联络来确认,1.5 两组分接连精馏的核算,1.恒摩尔气流,精馏段,提馏段,2.恒摩尔液流,精馏段,提馏段,恒摩尔流：每层塔板的上升蒸气的摩尔流量稳定,下降液体的摩尔流量也稳定。,在精馏塔的塔板上气液两相触摸时，

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