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文档简介

第五章

蒸馏

Distillation一、简单蒸馏

Simpledistillation二、平衡蒸馏Equilibriumdistillation第二节

蒸馏方式2023/11/2一、简单蒸馏（Simpledistillation）1、流程及原理

2023/11/2简单蒸馏是一个非稳态过程，并不简单！又名微分蒸馏（differentialdistillation）2023/11/22、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：2023/11/2积分

2023/11/2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，2023/11/2若平衡关系不能用简单的数学式表示，可以应用图解积分或数值积分。馏出液的量D及组成平均组成

2023/11/2二、平衡蒸馏（Equilibriumdistillation）

1、原理与流程使混合液体部分气化，并使气液两相处于平衡状态，然后将气液两相分开。又名闪蒸（flashdistillation）2023/11/22．计算1）物料衡算

对总物料：

对易挥发组分：

2023/11/2令——汽液相平衡组成的关系

——液化分率

在x-y图上，代表通过点（xF，xF）且斜率为

的直线。

2023/11/22）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：2023/11/23）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。

2023/11/22023/11/2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）

2023/11/2因为汽化率f=0.4，q=0.6物料衡算式为：

2）简单蒸馏中了时的釜液浓度与平衡蒸馏时相同

2023/11/2设馏出液的平均组成为

2023/11/2

在相同的原料液浓度及相同釜液的

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