第一章蒸馏
第一章 蒸馏
主要内容 1.1概述 1.2两组分溶液的汽液平衡 1.3平蒸馏与简单蒸馏 1.4精馏原理和流程 1.5两组分连续精馏的计算 1.6间歇精馏 1.7特殊精馏 1.8多组分精馏 本章总结-联系图
主要内容 1.1 概述 1.2 两组分溶液的汽液平衡 1.3 平衡蒸馏与简单蒸馏 1.4 精馏原理和流程 1.5 两组分连续精馏的计算 1.6 间歇精馏 1.7 特殊精馏 1.8 多组分精馏 本章总结-联系图
绪论 一、概述 传递:在混和物系中,当某组分存在浓度梯度时,该组分 将由高浓度区向低浓度区进行迁移的过程。物质在相际间的转 移过程称为质量传递过程,简称为传质。 √质量传递过程又称扩散过程。因物质的传递过程凭借扩散作 用(分子扩散和涡流扩散)。 质量传递可以在一相内进行,也可以在相际进行。 √质量传递的起因是系统内存在化学势的差异。化学势的差异 由浓度、温度、压力或外加电磁场引起。 √质量传递是均相混合物分离的物理基础,也是反应过程中几 种反应物互相接触及反应产物分离的基本依据
绪 论 一、概述 传递:在混和物系中,当某组分存在浓度梯度时,该组分 将由高浓度区向低浓度区进行迁移的过程。物质在相际间的转 移过程称为质量传递过程,简称为传质。 ✓质量传递过程又称扩散过程。因物质的传递过程凭借扩散作 用(分子扩散和涡流扩散)。 ✓质量传递可以在一相内进行,也可以在相际进行。 ✓质量传递的起因是系统内存在化学势的差异。化学势的差异 由浓度、温度、压力或外加电磁场引起。 ✓质量传递是均相混合物分离的物理基础,也是反应过程中几 种反应物互相接触及反应产物分离的基本依据
二、传质分离方法的分类 依据物理化学原理的不同,传质过程可分为平衡分离和速率 分离。 1.平衡分离过程:借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等) 使均相混合物系统变为两相系统,再以混合物中各组分在处于 平衡的两相中分配关系的差异为依据而实现分离的方法。 2速率分离过程:借助某种推动力(浓度差、压力差、电位差 等)的作用,某些情况下在选择性透过膜的配合下,利用各组 分扩散速度的差异而实现混合物分离的操作。 特点:所处理的物料和产品常属于同一相态,仅有组成的差 别。 分为: 必膜分离:利用选择性透过膜分割组成不同的两股流体。 冬场分离:
二、传质分离方法的分类 依据物理化学原理的不同,传质过程可分为平衡分离和速率 分离。 1.平衡分离过程:借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等) 使均相混合物系统变为两相系统,再以混合物中各组分在处于 平衡的两相中分配关系的差异为依据而实现分离的方法。 2.速率分离过程:借助某种推动力(浓度差、压力差、电位差 等)的作用,某些情况下在选择性透过膜的配合下,利用各组 分扩散速度的差异而实现混合物分离的操作。 特点:所处理的物料和产品常属于同一相态,仅有组成的差 别。 分为: ❖膜分离:利用选择性透过膜分割组成不同的两股流体。 ❖场分离:
√分配系数(相平衡比)K::组分在两相中的组分比。 Ki=yi/Xi √分离因子a:i、j组分的分配系数比。 a时=Ki/K, √混合物系中用判断是否可用平衡分离方法分离及分离的难易 程度: 。a,=1:无法用平衡分离方法分离 ā1>1:可用平衡分离方法分离。其值愈大,愈易分离 √研究传质过程涉及两个问题: 冬相平衡:决定传质过程进行的方向和极限 冬传递速率:决定在一定接触时间内传递物质的量(过程进 行的快慢)
✓分配系数(相平衡比)Ki:i组分在两相中的组分比。 Ki=yi/xi ✓分离因子aij:i、j组分的分配系数比。 aij=Ki/Kj ✓混合物系中用aij判断是否可用平衡分离方法分离及分离的难易 程度: ❖aij=1:无法用平衡分离方法分离 ❖aij>1:可用平衡分离方法分离。其值愈大,愈易分离 ✓研究传质过程涉及两个问题: ❖相平衡:决定传质过程进行的方向和极限 ❖传递速率:决定在一定接触时间内传递物质的量(过程进 行的快慢)