相对挥发度.PPTVIP

一、概述 化工生产中所处理的原料、中间产品、粗产品等几乎都是混合物，而且大部分是均相物系，例如：石油、石油裂解气和空气等。为了满足生产的要求，常需将混合物分离成纯净的或接近于纯的物质，对于均相物系的分离必须造成两相物系，并且根据物系中各组分的差异，使其中一组分或几个组分从一相向另一相转移以达到分离的目的，该过程通常称为传质过程或分离操作。常见的传质过程有蒸馏、吸收、萃取、干燥等。 1、蒸馏依据 1.原理：将液体混合物部分气化，利用混合物中各组分的挥发度不同使各组分得以分离。 2.其中沸点低的组分为易挥发组分（轻组分）,沸点高的组分为难挥发组分（重组分） 3.蒸出冷凝液–––馏出液蒸出后剩余的混合液–––釜残液。 二、拉乌尔定律 三、挥发度和相对挥发度 四、汽液相平衡图 苯－甲苯混合液可视为理想溶液。在总压 kPa下，苯－甲苯混合液的 图如图所示。 图中以温度为纵坐标，以液相组成 或汽相组成 为横坐标。图中上方曲线为 线，表示混和液的平衡温度和平衡时汽相组成之间的关系，此曲线称为饱和蒸汽线。 图中下方曲线为线，表示混和液的平衡温度和平衡时液相组成之间的关系，此曲线称为饱和液体线。 上述两条曲线将图分成三个区域。饱和液体线（线）以下的区域代表未沸腾的液体，称为液相区；饱和蒸汽线上方的区域代表过热蒸汽，称为过热蒸汽区；两曲线包围的区域表示汽液两相同时存在，称为汽液共存区。 在恒定总压下，若将温度为 组成为 （图中的A点所示）的苯－甲苯混合液加热，当温度达到（J点）时，溶液开始沸腾，产生第一个气泡，其组成为C点对应组成y1，相应的温度 称为泡点，因此饱和液体线又称为泡点曲线。 同样，若将温度为 组成为 （B点）的过热蒸汽冷却，当温度达到 （H点）时，混合汽体开始冷凝产生第一滴液滴，其组成为Q点对应组成 ，相应的温度 称为露点，因此饱和蒸汽线又称为露点曲线。 当升温使混合液的总组成与温度位于汽液共存区点K时，则物系被分成互呈平衡的汽液两相，其液相和汽相组成分别由L、G两点所对应横坐标得到。 当汽液两相达到平衡时，两相的温度相同，但汽相中苯（易挥发组分）的组成大于液相组成。当汽液两相组成相同时，则汽相露点总时大于液相的泡点。 五、简单蒸馏 简单蒸馏是使混合液在蒸馏釜中逐渐汽化，并不断将生成的蒸汽移出在冷凝器内冷凝，这种使混合液中组分部分分离的方法，称为简单蒸馏。简单蒸馏又称为微分蒸馏，是间歇非稳定操作，在蒸馏过程中系统的温度和汽、液组成均随时间改变。 加入蒸馏釜的原料液被加热蒸汽加热沸腾汽化，产生的蒸汽由釜顶连续移出引入冷凝器得馏出液产品。釜内任一时刻的汽、液两相组成互成平衡，如图所示M和M’点。可见，易挥发组分在移出的蒸汽中的含量始终大于剩余在釜内的液相中的含量，其结果釜内易挥发组分含量由原料的初始组成沿泡点线不断下降直至终止蒸馏时组成，釜内溶液的沸点温度不断升高，汽相组成也随之沿露点线不断降低。因此，通常设置若干个受槽分段收集馏出液产品。简单蒸馏的分离效果很有限，工业生产中一般用于混合液的初步分离或除去混合液中不挥发的杂质。 习题分析 1、蒸馏操作是用于分离（　　） Ａ.均相气体混合物　 Ｂ.液体混合物　 Ｃ.互不相溶的混合物 Ｄ.气——固混合物 2、某二组份混合液的相对挥发度为（ ）时，不能用普通蒸馏方法分离。 A,3 B 1.5 C 1 D 2 3、 汽液两相呈平衡状态时，若汽液两相组成相同，则汽相露点温度（ ） 液相泡点温度。 A. 相等； B. 大于；C. 小于；D. 不确定。 4、某双组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.6，相应的泡点为t1，气相组成yA=0.6，相应的露点为t2，则（ ）。 A t1＝t2； B t1＜t2； C t1＞t2； D＝不能判断。 习题分析 5、蒸馏是分离__________的典型单元操作。这种操作是利用液体混合物中各组分的____ 不同或______ 而分离的。将沸点低的组分成为