第三節(jié)單級(jí)蒸餾過(guò)程

1、化工原理電子教案2022/7/71第三節(jié)：?jiǎn)渭?jí)蒸餾過(guò)程9.3.1平衡蒸餾（閃蒸）一、平衡蒸餾流程特點(diǎn)連續(xù)操作組成和溫度 恒定不變氣液兩相平衡2022/7/72二、平衡蒸餾的計(jì)算 平衡蒸餾的計(jì)算主要涉及物料衡算、熱量衡算和氣液平衡關(guān)系。1、物料衡算總物料衡算易揮發(fā)組分衡算2022/7/73 氣化率反映了平衡蒸餾中氣、液相組成間的關(guān)系.直線關(guān)系，并通過(guò)點(diǎn)（xF、xF ），斜率是 。 平衡蒸餾操作線方程令 液化率，小于1。平衡蒸餾中 是定值2022/7/742、熱量衡算 平衡溫度te：是底部產(chǎn)品的泡點(diǎn)溫度；也是頂部產(chǎn)品的露點(diǎn)溫度.對(duì)加熱器，忽略熱損失,則 對(duì)分離器，物料氣化所需潛熱由原料本身的顯熱提

2、供，忽略熱損失，則原料液離開(kāi)加熱器的溫度為2022/7/75 3、氣液平衡關(guān)系 分離器內(nèi)氣液兩相總處于平衡狀態(tài)利用上三式即可求取氣液相組成x、y及溫度te 、t 。 2022/7/769。3.2 簡(jiǎn)單蒸餾（微分蒸餾）一、簡(jiǎn)單蒸餾流程F, xFD3, xD3D1, xD1D2, xD2W, x2022/7/77特點(diǎn)：間歇操作；組成和溫度隨時(shí)間而變；任一瞬間氣、液兩相處于平衡。 簡(jiǎn)單蒸餾是一種不穩(wěn)態(tài)過(guò)程，任一瞬間形成的蒸氣與剩余液相可視為相互平衡，但總的全部蒸氣并不與剩余的液體相平衡。2022/7/78三、簡(jiǎn)單蒸餾的計(jì)算微分物料衡算 設(shè)簡(jiǎn)單蒸餾過(guò)程中某瞬間，釜液量為nL、組成為x，溶液中易揮發(fā)組分

3、量為nLx。易揮發(fā)組分衡算總物料衡算 經(jīng)時(shí)間 后，液相量為(nL-dnL），組成為（x-dx），溶液中易揮發(fā)組分量為(nLdnL)(xdx),蒸出的氣相量為dnD ,組成為y.在 時(shí)間內(nèi)作物料衡算，得2022/7/79規(guī)定了釜液量（氣化率），即可求出釜液組成。作一批操作的物料衡算，即可求出餾出液的平均組成。聯(lián)立上兩式，并略去無(wú)窮小量dnLdx,得2022/7/710產(chǎn)品的平均組成與汽化率有關(guān). 例3 常壓下將含易揮發(fā)組分 的兩組分混合液進(jìn)行單級(jí)蒸餾，原料處理量為 ，要求氣化率為0.4，物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.2。試求（1）平衡蒸餾時(shí)的氣、液相組成；2022/7/711（2）簡(jiǎn)單蒸餾時(shí)的釜?dú)堃航M成和餾出液平均組成。解：（1）物料衡算平衡關(guān)系聯(lián)立求解得：2022/7/712試差法求解得：x2=0.402 結(jié)論：相同的氣