二、 物料衡算 (1)宏观物料衡算: 主W+ 2个方程 iWxuxDy 锂 wDe-)() D,y W23个未知数 加热 B 47 X2 x或y
47 t B A x2 x 1 y x 或 y 12 1122 WWD WxWxDy ì ï =+ í ï î =+ 2个方程 WxxDyx 2121 ( ) ( ) 杠杆原理: -=- 二、物料衡算 (1)宏观物料衡算: x2 3个未知数 y x D, y w1x1 加热 W2
(2)微分物料衡算式: 设某一时刻釜液量为W,kmol,组 成为x,与之平衡的汽相组成为y。 7必 设经微分时间段d2后,蒸出的釜液量 卒容剂 为dW。在d2时间内对易挥发组分A作 物料衡算有 气箱中增加的A的量=液相中减少的A的量 加 ydW=d⑨x=WdxxdW (yxdwWdx dwdx In x dx Wyx Wyx 理想物系 y 1(Δ 1)x 48
48 y W x 加� dW ydW ()yxdWWdx -= dWdx Wyx = - 设某一时刻釜液量为W,kmol,组 成为x,与之平衡的汽相组成为y。 设经微分时间段d 后,蒸出的釜液量 为dW。在d 时间内对易挥发组分A作 物料衡算,有: (2)微分物料衡算式: �理想物系 x x y 1 ( 1) = dWx () =+WdxxdW 气相中增加的A的量=液相中减少的A的量 1 2 1 2 ln x x W dx Wyx = - ò
△x •对于理想溶液,平衡关系用少 1( 1)x 表示, eù 1- eú -a Wra-l朗 物料衡算: Wx1xBy x对12 W2-0 WW 49
49 •对于理想溶液 ,平衡关系用 x x y 1 ( 1) 表示, 1122 2 112 12 () WxWxDy W yxxx WW =+ =+- - •物料衡算: 112 221 1 1 lnlnln 11 Wxx Wxx a a éù - =+ êú - êúëû
思考: 在操作压力、原料相同的条件下(F=W,x=x1),若平衡蒸馏 的操作温度与简单蒸馏的最终温度相同(x=x2),则简单蒸馏 与平衡蒸馏相比: 分离效果如何?产品量孰大? 名 高温 高 D 加 50
50 P y x D ‘ y W1,x1 加� D y P F xF te 高温 T 高� W x 思考: 在操作压力、原料相同的条件下(F=W1, xF=x1 ) ,若平衡蒸馏 的操作温度与简单蒸馏的最终温度相同(x=x2) ,则简单蒸馏 与平衡蒸馏相比: 分离效果如何?产品量孰大?
例1:在常压下对苯与甲苯二元理想溶液分别进行平衡蒸 馏与简单蒸馏。若原料液中苯的浓度为0.5(摩尔分率)。 物系的相对挥发度为2.47。试求: 1)用平衡蒸馏方法分离,当汽化率为0.4时,釜液与馏出 液的组成。 2)用简单蒸馏方法分离,使釜液浓度与平衡蒸馏相同, 所獬馏出物中苯的均组成。2.47x 1(△1)x11.47x 51
51 例1:在常压下对苯与甲苯二元理想溶液分别进行平衡蒸 馏与简单蒸馏。若原料液中苯的浓度为0.5(摩尔分率)。 物系的相对挥发度为2.47。试求: 1)用平衡蒸馏方法分离,当汽化率为0.4时,釜液与馏出 液的组成。 2)用简单蒸馏方法分离,使釜液浓度与平衡蒸馏相同, 所得馏出物中苯的平均组成。 解:1) x x x x y 1 1.47 2.47 1 ( 1)