南京林业大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件）第一章 蒸馏

第1章蒸馏

1 第1章 蒸馏

要求： 1.理解蒸馏的原理与分类； 2.理解两组分溶液的气液平衡关系； 3.掌握相对挥发度的概念及应用； 4.理解简单蒸馏和平衡蒸馏； 5.掌握精馏的原理及两组份连续精馏的计算； 6.了解间歇精馏的特点及计算方法

2 要求： 1.理解蒸馏的原理与分类； 2.理解两组分溶液的气液平衡关系； 3.掌握相对挥发度的概念及应用； 4.理解简单蒸馏和平衡蒸馏； 5.掌握精馏的原理及两组份连续精馏的计算； 6.了解间歇精馏的特点及计算方法

重点： 1.掌握相对挥发度的概念及应用； 2.掌握精馏的原理及两组分连续精馏的计算

3 重 点： 1.掌握相对挥发度的概念及应用； 2.掌握精馏的原理及两组分连续精馏的计算

传质过程或分离操作：物质在相间的转移过程。 蒸馏：将液体混合物部分气化，利用各组分的挥发 度不同的性质以实现分离目的的操作。 易挥发组分（轻组份）：沸点低的组分 难挥发组分（重组份）：沸点高的组分

4 传质过程或分离操作：物质在相间的转移过程。 蒸馏：将液体混合物部分气化，利用各组分的挥发 度不同的性质以实现分离目的的操作。 易挥发组分（轻组份）：沸点低的组分 难挥发组分（重组份）：沸点高的组分

蒸馏分类： 间歇精馏 操作流程 连续精馏 简单蒸馏 较易分离或 蒸馏方式 平衡蒸馏 (闪蒸) 分离要求不高 精馏 较难分离 特殊精馏 很难分离

5 蒸馏分类： 操作流程 蒸馏方式 简单蒸馏 平衡蒸馏（闪蒸） 精馏 特殊精馏 间歇精馏 连续精馏 较易分离或 分离要求不高 较难分离 很难分离

常压 操作压强 加压 混合物在常压下为气态 减压 沸点较高又是热敏性的混合物 两（双）组分 组分数目 多组分 工业生产中常见，原理及 计算方法无本质区别

6 常压 加压 混合物在常压下为气态 减压 沸点较高又是热敏性的混合物 两（双）组分 多组分 工业生产中常见，原理及 计算方法无本质区别。 操作压强 组分数目

第一节两组分溶液的气液平衡 1-1-1相律和拉乌尔定律 一、相律 表示平衡物系中的自由度数、相数、独立组分 数之间的关系

7 第一节 两组分溶液的气液平衡 1-1-1 相律和拉乌尔定律 一、相律 表示平衡物系中的自由度数、相数、独立组分 数之间的关系

F=C-0+2 F:自由度数； C:独立组份数； :相数； 2:温度和压强的影响

8 F = C − + 2 ：温度和压强的影响。 ：相数； ：独立组份数； ：自由度数； 2  C F

例：两组分的气液平衡 C=20=2F=2+2-2 可变化的参数有四个：温度T、压强P、一组 分在液相中的组成x及在气相中的组成y(另一组 分的组成不独立)，自由度数为2，即只要知道T、 P、x、y中的任意两个，可确定其余两个。若固定P, 则T、x、y中只有一个独立变量

9 例：两组分的气液平衡 C = 2  = 2 F = 2 + 2 - 2 可变化的参数有四个：温度 T、压强 P、一组 分在液相中的组成 x 及在气相中的组成 y（另一组 分的组成不独立），自由度数为 2，即只要知道T、 P、x、y中的任意两个，可确定其余两个。若固定P， 则 T、x、y 中只有一个独立变量

二、拉鸟尔定律(Raoult'sLaw) 理想溶液： Pa pax8 pe(1-xA) PA: 溶液上方组份的分压； p :同温度下纯组份的分压 大： 溶液中组份的摩尔分率

10 二、拉乌尔定律（Raoult’s Law） 理想溶液： ( ) A A A B B B B A p = p x p = p x = p 1− x 0 0 0 ：溶液中组份的摩尔分率。 ：同温度下纯组份的分压； ：溶液上方组份的分压； A A A x p p 0