化工原理(2)电子课件② (3) 汽液平衡常数 汽液平衡常数K=y/x 对理想物系 K pilp 混合物系中易挥发组分K>1;难挥发组分K<1。 两组分K值相差越大,越容易分离。 0 非理想物系K1=0→石油物系列线图 i(g) 两组分系统多用a,多组分系统多用K
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 (3) 汽液平衡常数 汽液平衡常数 Ki=yi/xi 混合物系中易挥发组分K＞1；难挥发组分K＜1。 两组分K值相差越大，越容易分离。 对理想物系 Ki=p*i /p 非理想物系 Ki = 0 → 石油物系列线图 0 i( g ) i( l ) f f 两组分系统多用α，多组分系统多用K
化工原理(2)电子课件② 非理想物系 由热力学知:非理想溶液——由于溶液中异种分子与同种分子 间的作用力不同——平衡蒸气压与 Raoult定律出现偏差。 正偏差F<{F,F1}→P>Px→P1=y1Px→y>1 →可能出现最低共沸点(乙醇水物系) P=101.3kPa P=101.3kPa 08 0.6 0.4 80 002040.60.8xM1 00.2040.60.8xM1 (a)乙醇-水体系温度-组成图 (b)乙醇-水体系相图
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 三、非理想物系 由热力学知：非理想溶液──由于溶液中异种分子与同种分子 间的作用力不同──平衡蒸气压与Raoult定律出现偏差。 正偏差 Fij < { Fii ，Fjj } → pi > pi*xi → pi = γ i pi*xi → γ i> 1 →可能出现最低共沸点（乙醇—水物系）
化工原理(2)电子课件② 负偏差F1>{F,Fi}→P→P=x→%<1 →可能出现最高共沸点(硝酸一水物系) 130 P=101. 3kPa P=101.3kPa 120 0.8 110 0.6 100 0.4 B 0 IM 00.2040.6081 0.60 8 (a)硝酸-水体系温度-组成图 (b)硝酸水体系相图 图9-4
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 负偏差 Fij > { Fii ，Fjj } → pi < pi0xi → pi = γ i pi*xi → γ i < 1 →可能出现最高共沸点（硝酸—水物系）
化工原理(2)电子课件② 讨论: ⊙非理想溶液不一定有恒沸点,但有恒沸点的是明显的、偏差 大的非理想溶液 ⑧非理想程度不严重,yx图形状与理想溶液相似; ⑧在共沸点处yx;a=-1,不能用普通精馏的方法进行分离。 可采用其他方法来加以分离。如加压精馏(乙醇水体系加压后 ,体系的功沸点消失)、萃取精馏等 四、压力对相平衡关系的影响 p个,a,分离困难增大
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 讨论： ☺ 非理想溶液不一定有恒沸点，但有恒沸点的是明显的、偏差 大的非理想溶液。 ☺ 非理想程度不严重，y-x图形状与理想溶液相似； ☺ 在共沸点处yi=xi，α=1，不能用普通精馏的方法进行分离。 可采用其他方法来加以分离。如加压精馏（乙醇-水体系加压后 ，体系的功沸点消失）、萃取精馏等。 四、压力对相平衡关系的影响 p↑，α↓，分离困难增大
化工原理(2)电子课件② 五、气液相平衡关系的应用 (1)计算液相泡点、气相露点或相平衡时的气液相组成。 (2)根据物系的气液平衡关系,选择是否采用蒸馏分离方法,根 据物系气液平衡关系随压力的变化情况,选择蒸馏的操作压力 (3)利用相图说明精馏原理,另外,相图及平衡关系是进行精馏 计算的基本方程之 (4)利用气液相平衡关系分析、判断精馏操作中的实际问题。例 如,在精馏塔中,恒压操作时,温度和组成之间具有对应关系, 因此可利用易于测量的温度来判断难以测量的组成
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 五、气液相平衡关系的应用 (1) 计算液相泡点、气相露点或相平衡时的气液相组成。 (2) 根据物系的气液平衡关系，选择是否采用蒸馏分离方法，根 据物系气液平衡关系随压力的变化情况，选择蒸馏的操作压力。 (3) 利用相图说明精馏原理，另外，相图及平衡关系是进行精馏 计算的基本方程之一。 (4) 利用气液相平衡关系分析、判断精馏操作中的实际问题。例 如，在精馏塔中，恒压操作时，温度和组成之间具有对应关系， 因此可利用易于测量的温度来判断难以测量的组成