1、相对挥发度 (1)挥发度v:混合溶液中组分的蒸汽压与其平衡的液相中的摩尔分数之比。 对于A组分，有：VAPA√xA 对于理想溶液，有：VA-PN XA=PAXA/XA=-pA (2)相对挥发度：溶液中易挥发组分的挥发度(vA)与难挥发组分的挥发度(Vg)之比。 a=匕=p/x 当操作压强不太大时，汽相服从道尔顿分压定律，上式可写成 a==Py/x=当x va pya/x8 ya/xa 或 y4=a(4) y8 xB 村理想溶液，则有：a= p 2、汽液平衡方程 (1)定义：溶液与其上方蒸汽达平衡时，组分在汽相与液相中组成之间的关系。人 (1D公式：y=1+(a-0x 或x=&-(a-y (2)推导：对于双组分体系，xA+xg=1,yA+y=l, 因为a= VA=PYAI XA YA/xA y/x va pya/x8 ya/x8 (1-y)/(1-x) 所以y=1+e-x 或Xa-e-0 上两式称为汽液平衡方程。 (3)说明： >由α的大小可以判断某混合物能否用蒸馏方法分离和分离的难易程度： >a>,则ya>x(表示组分A较B容易挥发)，a越大，分离越容易： 二=1，则y⅓=XA，此时不能用普通蒸馏和精馏方法分离，： >a随温度改变，所以，在蒸（精）馏计算中，在作图时(yx图)，α常取塔顶、 进料处和塔底三处的几何平均值 第6贞共4贝（第六章蒸编）
《食品工程原理》教案 (第40次课2学时) 一、授课题目 第二节蒸馏与精馏原理 二、教学目的和要求 学习本次内容，要求学生了解平衡蒸馏和简单蒸馏，理解蒸馏和精馏原理，了解精 馏装置的基本组成及各部分的作用。 三、教学重点和难点 重点： 蒸馏和精馏原理 难点： 蒸馏和精馏原理 四、教学过程 第8贞共4（第六章蒸】
第三节蒸馏与精馏原理 一、平衡蒸馏（闪蒸） 1、装置 平衡蒸馏装置如图所示。 原料液经加热器加热后通过节流阀进入闪蒸罐（分离器），在分离器内发生闪蒸过程。 平衡关系：yD与x互成平衡。 1 加热器 2一减玉阀 3—分离器 4—冷凝器 2、计算 闪蒸计算的基础是物料衡算、热量衡算和平衡关系 (1)物料衡算 总物料F=D+W 对A组分FXF=Dyn+Wx 将两式联立，可得： W_D一江=q称为液化率 Xp-Xw F = XF g-1x g-1 该式称为q线方程 (2)热量衡算 加热器的热流量为：Q=FC(T-to) 物料在分离器内闪蒸，有： FC(T(Iq)F或T=1,+0-r 式中：Cp一混合物料的平均摩尔比热容，kJ/(kmol℃)： r一平均摩尔汽化热，kJ/kmol: 第9贞共4负（第六章蒸编
、T、一分别为物料的初始、预热后（节流前）和节流后平衡温度（泡点）， ℃ (3)相平衡关系 D与x互成平衡，若为理想物系，有：'n1+a-)x 二、简单蒸馏（微分蒸馏） 1、流程 简单蒸馏的流程如下图所示： 2、简单蒸馏操作原理 >将料液加热至泡点，溶液汽化，产生的蒸汽随即进入冷凝器，冷凝成馏出液： >随着过程的进行，釜中液相组成不断下降，使得与之相平衡的汽相组成（馏出 液组成)亦随时降低，而釜内液体的沸点逐渐升高： >当馏出液的平均组成或釜残液组成降至某规定值后，即可停止蒸馏操作： >在同一批操作中，馏出液分批收集，可得到不同组成的馏出液。 注意： >平衡关系：在一解间形成的蒸汽与液相互成平衡：但形成的全部蒸汽（塔顶产 品)不与剩余液体相平衡。故其又称为微分蒸馏； >历史上最早应用的蒸馏方法： >一种单级蒸馏操作，常以问歇方式进行，为非稳态过程： >简单蒸馏多用于混合液的初步分离。 三、精馏原理 第10虫共44负（第六章蒸）
1、定义：让混合物多次且同时进行部分汽化与部分冷凝的过程。 2、原理：多次部分汽化，部分冷凝 蒸馏：一次部分汽化，部分冷凝：分离程度低。 精馏：多次部分汽化（液体），部分冷凝（气体）：分离程度高 分析：名→，液相中难挥发组分B个，汽化：个，(>，起到加热作用： y,→y,汽相中易挥发组分A个，冷凝t↓，t,<4,起到冷凝作用。 解释：下一级上升蒸汽的温度高于上一级液体的温度，两相直接接触，蒸汽被液体部分冷 凝，液体被蒸汽部分汽化，这样易挥发组分向汽相聚集，难挥发组分向液相聚集，经过多 次汽液接触，最终达到A、B组分很高程度的分离。 3、工业精馏装置 如图所示： 第11贞共44负（第六章蒸偏）