平衡蒸餾裝置與流程企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際教學(xué)案例庫(kù)

平衡蒸餾裝置與流程企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際教學(xué)案例庫(kù)第1頁(yè)/共13頁(yè)一、蒸餾的原理

利用混合物中各組分揮發(fā)度的不同（或沸點(diǎn)的不同），通過加入熱量或取出熱量的方法，使混合物形成氣、液兩相系統(tǒng)，并讓它們相互接觸進(jìn)行熱量、質(zhì)量傳遞，致使易揮發(fā)組分在氣相中增濃，難揮發(fā)組分在液相中增濃，從而實(shí)現(xiàn)混合物的分離，這種方法統(tǒng)稱為蒸餾。第2頁(yè)/共13頁(yè)二、平衡蒸餾裝置與流程平衡蒸餾裝置流程

平衡蒸餾又稱閃急蒸餾，簡(jiǎn)稱閃蒸，是一種單級(jí)蒸餾操作。此種操作既可以間歇又可以連續(xù)方式進(jìn)行。平衡蒸餾是將液體混合物在蒸餾釜內(nèi)部分氣化，并使氣液兩相達(dá)到平衡狀態(tài)，而將氣液兩相分離的過程。1、流程及原理第3頁(yè)/共13頁(yè)2．計(jì)算（1）物料衡算

對(duì)總物料：

對(duì)易揮發(fā)組分：

若各流股的組成已知，則可解得汽相產(chǎn)品的流量為：第4頁(yè)/共13頁(yè)令——汽液相平衡組成的關(guān)系

——原料液化率

在x-y圖上，代表通過點(diǎn)（xF，

xF）且斜率為

的直線。

第5頁(yè)/共13頁(yè)（2）熱量衡算對(duì)加熱器作熱量衡算，若忽略加熱器的熱損失

原料液節(jié)流減壓后進(jìn)入分離器，物料放出的顯熱等于部分氣化所需的潛熱

原料液離開加熱器的溫度：第6頁(yè)/共13頁(yè)（3）氣液平衡關(guān)系

已知原料液流量F，組成xF，溫度tF及汽化率，即可求得平衡的汽液相組成及溫度。

第7頁(yè)/共13頁(yè)三、簡(jiǎn)單蒸餾裝置與流程簡(jiǎn)單蒸餾裝置與流程

簡(jiǎn)單蒸餾又稱微分蒸餾，是一種間歇、單級(jí)蒸餾操作。簡(jiǎn)單蒸餾是將混合液在蒸餾釜中逐漸受熱氣化并不斷將產(chǎn)生的蒸氣引入冷凝器內(nèi)冷凝，以達(dá)到混合液中各組分部分分離的方法。1、流程及原理第8頁(yè)/共13頁(yè)2、計(jì)算

設(shè)：

F、wD

——釜內(nèi)的料液量和殘液量，kmol；

x1、x2——料液和殘液中易揮發(fā)組分組成（摩爾分率）

L——某一瞬間釜內(nèi)的液量，kmol；

x、y——某一瞬間的液氣組成，（摩爾分率）；經(jīng)過微分時(shí)間dt后，殘液量減少dL，液相組成減少dx。以蒸餾釜為衡算系統(tǒng)對(duì)易揮發(fā)組分，dt前后的微分物料衡算為：第9頁(yè)/共13頁(yè)積分

第10頁(yè)/共13頁(yè)對(duì)于理想溶液

，平衡關(guān)系用

表示，若操作范圍內(nèi)平衡線可近似地看作直線

若平衡線為過原點(diǎn)的直線，第11頁(yè)/共13頁(yè)若平衡關(guān)系不能用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)式表示，可以應(yīng)用圖解積分