精馏恒沸精馏.pptx

会计学⑵恒沸精馏
1）理解二元非均相恒沸精馏用图解法计算平
衡级数。
2）理解恒沸组成和恒沸精馏过程的计算方法,
恒沸剂的选择原则及加入量的分析。
3）识记(shíjì)恒沸精馏和萃取精馏含义,均相恒沸物
和非均相恒沸物的特征。
⑶萃取精馏
1）掌握萃取精馏过程特点,萃取精馏的原理。
2）理解萃取精馏过程溶剂作用原理,溶剂选择
原则,萃取精馏的流程特点。
3）识记(shíjì)恒沸精馏的与萃取精馏的区别及各自
适用情况,加盐萃取精馏的原理、特点、工
业应用及流程。§3.2恒沸精馏(jīnɡliú)Azetropicdistillation[例题]在连续精馏塔中分离乙苯与对二甲苯
混合液。原料液中乙苯的摩尔分数为0.40,要求
馏出液中含乙苯99.0%,釜残液乙苯含量不超过
1%。料液在饱和液体下加入塔中,操作回流比
R=75,乙苯与对二甲苯的平均相对(xiāngduì)挥发度
α12=1.06。
（1）试估算所需的理论塔板数。
（2）试讨论:当相对(xiāngduì)挥发度接近1时,用普通的
分离方法是否可行？若不可行,应采取什
么样的措施。解：（1）计算(jìsuàn)N
计算(jìsuàn)Nmin分离(fēnlí)乙醇～水混合物解决方案：举例：在连续(liánxù)精馏塔中分离丁烯(-6.5℃)—丁
二烯(-4.5℃)混合液。原料液中丁烯的摩尔分
数为0.5,要求馏出液中含丁烯99.0%,釜残液
丁二烯含量不小于99%。饱和液体加料,丁烯
对丁二烯的平均相对挥发度α12=1.03。特殊精馏(jīnɡliú)的分类（4）加盐精馏(jīnɡliú)：（1）多元系，至少三个组分；
（2）所形成的体系是非理想体系,热平衡和
相平衡关系复杂；
（3）有溶剂或恒沸剂回收(huíshōu)系统；
（4）多侧线塔(保证大部分塔板上有溶剂浓
度)；
（5）压力是常压。§3.2恒沸精馏(jīnɡliú)Azetropicdistillation(1)恒沸现象(xiànxiàng)与恒沸物有时由于(yóuyú)溶液与理想溶液的正偏差很大，
互溶性降低，形成最低恒沸物的组分在液相
中彼此不能完全互溶，液相出现两相区，为
非均相恒沸物。所有二元非均相恒沸物都具
有最低恒沸点。恒沸物的特点：
a.当压力(yālì)不变时,恒沸组成(恒沸点)一定,
TB=TD,此时汽化过程中温度T不变；
b.在泡点线和露点线交点,汽化组成不变,
a=1;
c.恒沸物体系特殊在恒沸点,其它点都是
非理想溶液的相平衡,用普通精馏的方
法不能通过恒沸点,但在恒沸点两侧仍
有分离作用。按气液平衡关系的不同(bùtónɡ)类型分别讨论如下:1）相图
二元恒沸物的性质：
混合物的蒸汽压组成曲线上之极值
点相当于汽、液平衡相的组成相等(xiāngděng)。且温
度的极大(或极小)值总是相当于压力的极
小(或极大)值——科诺瓦洛夫定律。1）相图(xiānɡtú)在恒沸点(fèidiǎn)下气相组成和液相组成相等.当
系统的压力不高,气相可看做理想气体时组分1对组分2的相对(xiāngduì)挥发度α12为讨论(tǎolùn)：二组分(zǔfèn)活度系数的计算a.A的物理(wùlǐ)意义c.当A12=A21=A时，此二元系统(xìtǒng)称对称系统(xìtǒng),方程可变为单参数的对称方程（B）马格勒斯（Margules）方程(fāngchéng)（C）两种方程(fāngchéng)的比较形成均相恒沸物的a12=1，此时浓度由0
到1的变化(biànhuà)过程中，a12值将由大于1、等于1
然后小于1连续变化(biànhuà)，形成正偏差最低温度
的恒沸物，如图（a）所示；或者是a12值将
由小于1、等于1然后大于1连续变化(biànhuà)，形成
负偏差最高温度的恒沸物，如图（b）所示双组份系统(xìtǒng)均相共沸物的气液平衡相图2)均相恒沸物存在的判定(pàndìng)条件以最简单(jiǎndān)的马格勒斯对称方程为例：在非理想(lǐxiǎng)溶液条件下综上所述,在所有非理想溶液(róngyè)中,a12(恒温
下)随组成而变化。当x1由0变化到1时,a12
的变化可以由大到小,也可以由小到大。
如果当a12在变化中通过等于1这一点时,
这一点即是恒沸点。因此a12的变化(biànhuà)范围为形成(xíngchéng)最低温度恒沸物的条件：3）判断(pànduàn)3）判断(pànduàn)（1）联立求解(qiújiě)方程组5）恒沸组成(zǔchénɡ)的计算例3-8已知P=86.70kPa，求恒沸时x、T。另外(lìnɡwài)：例：某二元溶液组分(zǔfèn)A、B活度系数的表达式为（2）图解法例:今有乙酸甲酯(1)与甲醇(2)系统(xìtǒng),已