任务二双组份理想溶液的气液相平衡.pptVIP

项目六 蒸馏任务二 双组份理想溶液的气液相平衡 学习要求： 1.理解双组份理想溶液气液相平衡的条件。 2.掌握拉乌尔定律和道尔顿分压定律的意义。 3.理解相平衡方程与蒸馏的关系。 4.学会识读简单的相平衡图。 5.根据所学理论，更好地指导生产实践过程。 一、双组分理想物系的气液相平衡。 蒸馏操作是汽液两相间的传质过程，汽液两相达到平衡状态是传质过程的极限。因此，汽液平衡关系是分析精馏原理、解决精馏计算的基础。 所谓理想物系是指液相和汽相应符合以下条件： (1) 液相为理想溶液，遵循拉乌尔定律。 (2) 汽相为理想气体，遵循道尔顿分压定律。当总压不太高（一般不高于104kPa）时汽相可视为理想气体。 理想物系与理想溶液 理想物系的相平衡是相平衡关系中最简单的模型。严格地讲，理想溶液并不存在，但对于化学结构相似、性质极相近的组分组成的物系，如苯—甲苯、甲醇—乙醇、常压及150℃以下的各种轻烃的混合物，可近似按理想物系处理。 二、气液平衡的关系式。 1.拉乌尔定律。 实验表明，当理想溶液的汽液两相呈平衡时，溶液上方组分的分压与溶液中该组分的摩尔分率成正比，即 二、气液平衡的关系式。 2.道尔顿分压定律。 溶液上方的总压P等于各组分的分压之和，即 三、相平衡方程。 对于两组分溶液，当总压不高时，存在如下关系： 略去下标，整理可得 上式即为以相对挥发度表示的相平衡方程。根据相对挥发度 值的大小可判断某混合液是否能用一般蒸馏方法分离及分离的难易程度。若 1，表示组分A较B容易挥发， 值偏离1的程度愈大，挥发度差异愈大，分离愈容易。 四、相平衡图。 汽液平衡相图(x-y图) 五、思考与练习。 1.什么叫理想溶液？拉乌尔定律适用于什么溶液？它的关系式是什么？ 2.相对挥发度的大小对蒸馏分离有何影响？ 3.相平衡方程与蒸馏操作存在何种意义？ 4.在相平衡图中，平衡线与对角线的偏离程度能反映出蒸馏操作的什么特点？ * * 描述理想溶液上方蒸汽压(平衡分压 )与其组成xA及同温度下饱和蒸汽压的关系。 拉乌尔定律 理想物系 汽相为理想气体 液相为理想溶液 1.0 1.0 ②对大多数溶液,两相平衡时,yx,平衡线总位于对角线上方。 ①对角线x=y的直线,作查图参考用 平衡线偏离对角线越远,表示该溶液愈易分离 *