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平衡蒸馏装置与流程企业生产实际教学案例库第1页/共13页一、蒸馏的原理

利用混合物中各组分挥发度的不同（或沸点的不同），通过加入热量或取出热量的方法，使混合物形成气、液两相系统，并让它们相互接触进行热量、质量传递，致使易挥发组分在气相中增浓，难挥发组分在液相中增浓，从而实现混合物的分离，这种方法统称为蒸馏。第2页/共13页二、平衡蒸馏装置与流程平衡蒸馏装置流程

平衡蒸馏又称闪急蒸馏，简称闪蒸，是一种单级蒸馏操作。此种操作既可以间歇又可以连续方式进行。平衡蒸馏是将液体混合物在蒸馏釜内部分气化，并使气液两相达到平衡状态，而将气液两相分离的过程。1、流程及原理第3页/共13页2．计算（1）物料衡算

对总物料：

对易挥发组分：

若各流股的组成已知，则可解得汽相产品的流量为：第4页/共13页令——汽液相平衡组成的关系

——原料液化率

在x-y图上，代表通过点（xF，

xF）且斜率为

的直线。

第5页/共13页（2）热量衡算对加热器作热量衡算，若忽略加热器的热损失

原料液节流减压后进入分离器，物料放出的显热等于部分气化所需的潜热

原料液离开加热器的温度：第6页/共13页（3）气液平衡关系

已知原料液流量F，组成xF，温度tF及汽化率，即可求得平衡的汽液相组成及温度。

第7页/共13页三、简单蒸馏装置与流程简单蒸馏装置与流程

简单蒸馏又称微分蒸馏，是一种间歇、单级蒸馏操作。简单蒸馏是将混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化并不断将产生的蒸气引入冷凝器内冷凝，以达到混合液中各组分部分分离的方法。1、流程及原理第8页/共13页2、计算

设：

F、wD

——釜内的料液量和残液量，kmol；

x1、x2——料液和残液中易挥发组分组成（摩尔分率）

L——某一瞬间釜内的液量，kmol；

x、y——某一瞬间的液气组成，（摩尔分率）；经过微分时间dt后，残液量减少dL，液相组成减少dx。以蒸馏釜为衡算系统对易挥发组分，dt前后的微分物料衡算为：第9页/共13页积分

第10页/共13页对于理想溶液

，平衡关系用

表示，若操作范围内平衡线可近似地看作直线

若平衡线为过原点的直线，第11页/共13页若平衡关系不能用简单的数学式表示，可以应用图解积分

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