气依的相的接触方式 连续接触(微分接触):气、液两 相的浓度呈连续变化。如填料塔。 溶剂 规整填料 散装填料 塑料丝网波纹填料塑料鲍尔环填料 级式接触 液两相逐级接触传 微分接触 b级式接触 质,两相的组成呈阶跃变化。如板 图9-2填料塔和板式塔 审式塔。 DJ塔盘 新型塔板、填料
气液两相的接触方式 连续接触(微分接触):气、液两 相的浓度呈连续变化。如填料塔。 级式接触:气、液两相逐级接触传 质,两相的组成呈阶跃变化。 如板 式塔。 散装填料 塑料鲍尔环填料 规整填料 塑料丝网波纹填料 DJ 塔盘 新型塔板、填料溶剂 a 微分接触 b 级式接触 图9-2 填料塔和板式塔 气体 溶剂 气体
纽分液的气相华撕关糸 Varpor-liqurid equilibria in binary systens 蒸馏分离的物系由加热至沸腾的液相和产生的蒸汽相构成。 相平衡关系既是组分在两相中分配的依据,也为确定传质推 动力所必需,是蒸馏过程分析和设计计算的重要基础。 理想溶液的汽液平衡—拉乌尔(Rα○υt)定律 汽、液两相物系分为理想物系与非理想物系两大类。 围理想物系:液相为理想溶液、汽相为理想气体的物系。 实验表明,理想溶液服从拉乌尔(R○υt)定律,理想气体 服从理想气体定律或道尔顿分压定律
双组分溶液的气液相平衡关系 Vapor-liquid equilibria in binary systems 理想溶液的汽液平衡——拉乌尔(Raoult)定律 蒸馏分离的物系由加热至沸腾的液相和产生的蒸汽相构成。 相平衡关系既是组分在两相中分配的依据,也为确定传质推 动力所必需,是蒸馏过程分析和设计计算的重要基础。 汽、液两相物系分为理想物系与非理想物系两大类。 理想物系:液相为理想溶液、汽相为理想气体的物系。 实验表明,理想溶液服从拉乌尔(Raoult)定律,理想气体 服从理想气体定律或道尔顿分压定律
理想溶液的汽液平衡拉乌尔(RQoU)定律 根据拉乌尔定律,两组分物系理想溶液上方的平衡蒸汽压为 PA=p PB-pB 式中:P小PB-液相上方A、B两组分的蒸汽压,Pa; xA、xg—液相中A、B两组分的摩尔分数 p°g—在溶液温度t下纯组分A、B的饱和蒸汽压 为温度的函数,Pa 国溶液沸腾时,溶液上方的总压应等于各组分的分压之和,即 P=P+PB=Pix+P8(1-x) P 泡点方程( bubble-point equation)
理想溶液的汽液平衡——拉乌尔(Raoult)定律 溶液沸腾时,溶液上方的总压应等于各组分的分压之和,即 ( ) A B A A B A P = p + p = p x + p 1− x 0 0 根据拉乌尔定律,两组分物系理想溶液上方的平衡蒸汽压为 A A A p p x = B B B p p x = 式中:pA、pB — 液相上方A、B两组分的蒸汽压,Pa; xA、xB — 液相中A、B两组分的摩尔分数; p o A、p o B — 在溶液温度 t 下纯组分A、B的饱和蒸汽压, 为温度的函数,Pa。 0 0 泡点方程(bubble-point equation) 0 A B B A p p P p x − − =
理想溶液的汽液平衡拉乌尔(RQoU)定律 Pa- PB 因p 的是 取决于溶液沸腾时的(泡点)温度,所以上式实 际表达的 定总压下液相组成与溶液泡点温度关系 已知溶液的泡点可由上式计算液相组成;反之,已知组成也 可由上式算出溶液的泡点,但一般需试差。 含式中纯组分A、B的饱和蒸汽压与温度的关系,通常用安托 因( Antoine)方程表示 B log p=a+ t+C A、B、C为安托因常数,可由相关的手册查到
理想溶液的汽液平衡——拉乌尔(Raoult)定律 A、B、C 为安托因常数,可由相关的手册查到。 t C B p A + = + 0 log 因 p o A、p o B 取决于溶液沸腾时的(泡点)温度,所以上式实 际表达的是一定总压下液相组成与溶液泡点温度关系。 已知溶液的泡点可由上式计算液相组成;反之,已知组成也 可由上式算出溶液的泡点,但一般需试差。 式中纯组分 A、B 的饱和蒸汽压与温度的关系,通常用安托 因(Antoine)方程表示: 0 0 0 A B B A p p P p x − − =
理想溶液的汽液平衡拉乌尔(RQoU)定律 当汽相为理想气体时 L=PA PAXA P B A P P 0 PaP 上式为一定总压下汽相组成与温度的关系式。 对一定组成的汽相而言该温度又称为露点(dew- point),故上 式又称为露点方程。 国严格地说没有完全理想的物系。 对性质相近、分子结构相似的组分所组成的溶液,如苯甲 苯,甲醇-乙醇,烃内同系物等,可视为理想溶液; 若汽相压力不高,可视为理想气体,则物系可视为理想物系。 对非理想物系不能简单地使用上述定律。汽液相平衡数据可 以通过分子模拟计算,但更多地依靠实验测定
理想溶液的汽液平衡——拉乌尔(Raoult)定律 当汽相为理想气体时 P p x P p y A A A A 0 = = 0 0 0 0 A B A B A p p P p P p y − − = 上式为一定总压下汽相组成与温度的关系式。 对一定组成的汽相而言该温度又称为露点(dew-point),故上 式又称为露点方程。 严格地说没有完全理想的物系。 对性质相近、分子结构相似的组分所组成的溶液,如苯-甲 苯,甲醇-乙醇,烃内同系物等,可视为理想溶液; 若汽相压力不高,可视为理想气体,则物系可视为理想物系。 对非理想物系不能简单地使用上述定律。汽液相平衡数据可 以通过分子模拟计算,但更多地依靠实验测定。 0 0 0 A B B A p p P p x − − =