化工原理-chap9_1-考研试题文档资料系列.ppt

幻灯片1目录9.1 概述概述9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理1第九章 蒸馏第九章第九章 蒸馏蒸馏9.1 概述概述v获得高纯度产品；获得高纯度产品；v获得粗馏分。获得粗馏分。例如：例如：在酿酒业中饮料酒；在酿酒业中饮料酒；在在石石油油炼炼制制工工业业中中，原原油油经经蒸蒸馏馏后后制制取取汽汽油、煤油、柴油等产品；油、煤油、柴油等产品；利利用用各各组组分分挥挥发发度度的的差差异异将将液液体体混混合合物物加加以以分分离离的的单单元操作称为元操作称为蒸蒸馏。一、什么是蒸馏？一、什么是蒸馏？二、蒸馏在工业生产中的应用二、蒸馏在工业生产中的应用 浙江大学本科生课程化工原理2第九章 蒸馏三、蒸馏的分类三、蒸馏的分类 9.1 概述概述浙江大学本科生课程化工原理3第九章 蒸馏9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡二元物系汽液相平衡时，所涉及的变量有：二元物系汽液相平衡时，所涉及的变量有：温度温度t、压力压力P、汽相组成汽相组成y、液相组成液相组成x等等4个个。浙江大学本科生课程化工原理4第九章 蒸馏9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡一、理想物系的汽液相平衡理想物系的汽液相平衡 1、理想溶液理想溶液 在全部浓度范围内都服从在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。的溶液称为理想溶液。在组分在组分A、B组成的理想溶液中，则有：组成的理想溶液中，则有：只有物性和结构相似，且分子大小也相近的物系才符合只有物性和结构相似，且分子大小也相近的物系才符合拉乌尔定律，如苯甲苯、甲醇乙醇、烃类同系物组成拉乌尔定律，如苯甲苯、甲醇乙醇、烃类同系物组成的溶液等等的溶液等等 浙江大学本科生课程化工原理5第九章 蒸馏纯组分A纯组分B9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理6第九章 蒸馏理想物系理想物系理想物系理想物系拉乌尔定律拉乌尔定律9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理7第九章 蒸馏杠杆原理：杠杆原理：力力 力臂力臂=常数常数即：液相量即：液相量 L1=汽相量汽相量 L2量量浓度差浓度差露点线一定在泡点线上方。露点线一定在泡点线上方。9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡8-相对挥发度相对挥发度 对理想物系，相对挥发度与温度关对理想物系，相对挥发度与温度关系不大，可近似认为与温度无关。系不大，可近似认为与温度无关。9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理9第九章 蒸馏9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡 对理想物系，相对挥发度与温度关对理想物系，相对挥发度与温度关系不大，可近似认为与温度无关。系不大，可近似认为与温度无关。浙江大学本科生课程化工原理10第九章 蒸馏9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡因为因为y x 说明：说明：（2）越远离越远离1，也就愈，也就愈有利于蒸馏操作有利于蒸馏操作-越大，相平衡曲线偏离越大，相平衡曲线偏离对角线愈远，表示达到汽对角线愈远，表示达到汽液相平衡时汽、液两相组液相平衡时汽、液两相组成的差异愈大，成的差异愈大，（1）相平衡曲线必落在对角）相平衡曲线必落在对角线的上方；线的上方；Why？011浙江大学本科生课程化工原理11第九章 蒸馏相对挥发度相对挥发度显然对理想溶液，有：显然对理想溶液，有：9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理12第九章 蒸馏一般来说，相对挥发度随总压升高而降低一般来说，相对挥发度随总压升高而降低正丁烷与正己烷混合物在不同压力下的汽液平衡图正丁烷与正己烷混合物在不同压力下的汽液平衡图对理想物系，相对挥发度与温度关对理想物系，相对挥发度与温度关系不大，可近似认为与温度无关。系不大，可近似认为与温度无关。回忆：回忆：浙江大学本科生课程化工原理13第九章 蒸馏9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理14第九章 蒸馏二非理想溶液的汽液相平衡二非理想溶液的汽液相平衡9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡分子间力的改变会引起溶分子间力的改变会引起溶液对拉乌尔定律的偏差，液对拉乌尔定律的偏差，其中氢健的影响较大。水其中氢健的影响较大。水分子中的氢键尤其强。分子中的氢键尤其强。浙江大学本科生课程化工原理15第九章 蒸馏t-xt-y极大正偏差溶液：极大正偏差溶液：9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理16第九章 蒸馏 2负偏差溶液负偏差溶液9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理17第九章 蒸馏t-yt-x极大负偏差溶液：有最高恒沸物有最高恒沸物9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡t-y浙江大学本科生课程化工原理18第九章 蒸馏非理想物系的相平衡关系方程仍可用式非理想物系的相平衡关系方程仍可用式但但 通常不再是一个常数。通常不再是一个常数。9.2 二元物系的汽液相平衡二元物系的汽液相平衡浙江大学本科生课程化工原理19第九章 蒸馏