化工原理蒸馏培训课件----------------------- -----------------------日期：第五章蒸 馏化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品等几乎都是由若干组分所组成的混合物，而且其部分是均相物系。生产中常需要将这些混合物分离成为较纯净或几乎纯态的物质(组分)。对于均相物系，必须要造成一个两相物系，才能将均相混合物分离，并且是根据物系中不同组分间的某种物性的差异，使其中某个组分或某些组分从一相向另一相转移以达到分离的目的。通常将物质在相间的转移过程称为传质过程或分离操作。化学工业中常见的传质过程有蒸馏、吸收、萃取与干燥等单元操作。蒸馏就是藉液体混合物中各组分挥发性的差异而进行分离的一种操作。蒸馏这种操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分挥发度不同的特性来实现分离的目的。这种分离操作是通过液相和气相间的质量传递来实现的。通常，将沸点低的组分称为易挥发组分，沸点高的组分称为难挥发组分。蒸馏过程可以按不同方法分类：按操作流程可分为间歇和连续蒸馏；按蒸馏方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏和特别精馏等；按操作压强可分为常压、加压和减压精馏；按待分离混合物中组分的数目可分为两(双)组分和多组分精馏。第一节双组分理想溶液的气液平衡蒸馏是气液两相间的传质过程，因此常用组分在两相中的浓度(组成)偏离平衡的程度来衡量传质推动力的大小。传质过程是以两相达到相平衡为极限的。由此可见，气液相平衡关系是分析蒸馏原理和进行设备计算的理论基础。 5—1—1 拉乌尔定律和相律 一、拉乌尔定律根据溶液中同分子间与异分子间的作用力的差异，可将溶液分为理想溶液和非理想溶液两种。实验表明，理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律，即： （5—1） （5—1a）式中 p——溶液上方组分的平衡分压，Pa；p0——同温度下纯组分的饱和蒸汽压，Pa， x—— 溶液中组分的摩尔分率。(下标 A 表示易挥发组分、B 表示难挥发组分)为简单起见，常略去上式中的下标，习惯上以：x 表示液相中易挥发组分的摩尔分率，以(1－x)表示难挥发组分的摩尔分率；y 表示气相中易挥发组分的摩尔分率，以(1－y)表示难挥发组分的摩尔分率。二、相律相律表示平衡物系中的自由度数、相数与独立组分数间的关系，即： （5—2）式中 F——自由度数； C——独立组分数；Φ——相数； 2——表示外界只有温度和压强这两个条件可以影响物系的平衡状态。对两组分的气液平衡物系，其中组分数为 C = 2，相数...
