大连理工大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 蒸馏（5.1）两组分溶液气液平衡

一、概述 第五章 二、拉鸟尔定律 蒸馏 三、挥发度和相对挥发度 四、气液相平衡图 第一节 两组分溶液气液平衡五、非理想溶液 下页 國国 2021/2/21

2021/2/21 第五章 蒸馏 一、概述 二、拉乌尔定律 三、挥发度和相对挥发度 四、气液相平衡图 五、非理想溶液 第一节 两组分溶液气液平衡

、概述 1、蒸馏的原理 利用混合物在一定压力下各组分相对挥发度(沸点)的 不同进行分离的一种单元操作 易挥发组分:沸点低的组分 难挥发组分:沸点高的组分 2021/2/21 上页下页返回

2021/2/21 一、概述 1、蒸馏的原理 利用混合物在一定压力下各组分相对挥发度（沸点）的 不同进行分离的一种单元操作。 易挥发组分 ：沸点低的组分 难挥发组分 ： 沸点高的组分

乙醇水体系的蒸馏分离 乙醇 汽相:冷凝一产品 醇富集 乙醇水一加热 液相: 水富集 冷却→(废水 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 乙醇水体系的蒸馏分离 乙醇水 加热 汽相: 醇富集 液相: 水富集 冷凝 冷却 乙醇 产品 废水

2、蒸馏的分类 简单蒸馏 较易分离的物系或对 平衡蒸馏(闪蒸)」分离要求不高的物系 按蒸馏方式精馏一 难分离的物系 恒沸蒸馏很难分离的物系或 特殊精馏{萃取蒸馏}用普通方法难以分 离的物系 水蒸汽蒸 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 2、蒸馏的分类 按蒸馏方式 简单蒸馏 平衡蒸馏 （闪蒸） 精馏 特殊精馏 恒沸蒸馏 萃取蒸馏 水蒸汽蒸馏 较易分离的物系或对 分离要求不高的物系 难分离的物系 很难分离的物系或 用普通方法难以分 离的物系

常压—一般情况下多用常压 按操作压强人加压 常压下不能分离或达不到分离要求 减压 双组分 混合物中组分 多组分 间歇 按操作方式 连续 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 按操作压强 常压 加压 减压 一般情况下多用常压 常压下不能分离或达不到分离要求 混合物中组分 双组分 多组分 按操作方式 间歇 连续

、拉乌尔定律 理想溶液aAB=aA=CB 溶液 非理想溶液 1、拉鸟尔定律 O PA=- PAX PB=PBXB=pR( 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 二、拉乌尔定律 1、拉乌尔定律 溶液 理想溶液 非理想溶液 aAB = aAA = aBB A o A A p = p x B o B B p = p x p xA 0 = (1 ) 0 p x = B −

p4,PB可由 Antoine程计算或从手册中查 B In p=at t+c 当溶液沸腾时,溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和 P=pa+pB=p/t+pb-tr) P-P B O B y Pa p x PP 由拉乌尔定律表示的气液平衡关系 2021/2/21 上页返回

2021/2/21 o B o pA , p 可由Antoine方程计算或从手册中查 t C B P A + ln = + 当溶液沸腾时，溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和 P = pA + pB p x p (1 x) o B o = A + − o B o A o B P P P P x − −  = P p y A = x P p o A = ——由拉乌尔定律表示的气液平衡关系

三、挥发度和相对挥发度 1、挥发度 对纯液体,挥发度指该液体在一定温度下的饱和蒸汽压 A= PA,VB=PB 对混合液,挥发度为组分在蒸气中分压和与之平衡的液相 中的摩尔分率之比 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 三、挥发度和相对挥发度 1、挥发度 •对纯液体，挥发度指该液体在一定温度下的饱和蒸汽压 o B B o vA = pA ,v = p • 对混合液，挥发度为组分在蒸气中分压和与之平衡的液相 中的摩尔分率之比 i i i x p v =

PA PAXAEPA VR=PB 对于理想溶液:vAXA 对于非理想溶液: PA PB B B 2、相对挥发度 溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比, 用a表示。 a=vA=XA_ PaxB B pBX B 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 对于理想溶液： A A A x p v = A A o A x p x = o A = p o B B v = p 对于非理想溶液： B B B A A A x p v x p v = , = 2、相对挥发度 溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比， 用α表示。 B A v v  = B B A A x p x p = B A A B p x p x =

相对挥发度的数值可由实验测得 对理想溶液: C 0A0B 理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两组分的 泡和蒸汽压之比。 变化时,两者的变化不大,一般可将a视为常数,计 算时可取操作温度范围内的平均值 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 相对挥发度的数值可由实验测得 对理想溶液： o B o A B A p p v v  = = 理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两组分的 泡和蒸汽压之比。 当t变化时，两者的变化不大，一般可将α视为常数，计 算时可取操作温度范围内的平均值