化工厂工程师讲精馏

精馏原理精馏操作迫使混合物的气、液两相在精馏塔体中作逆向流动,在互相接触过 程中,液相中的轻组分逐渐转入气相,而气相中的重组分则逐渐进入液相。 精馏过程本质上是一种传质过程,也伴随着传热。在恒定压力下,对单组分 液体在沸腾时继续加热,其温度保持不变。但对于多组分的理想溶液来说, 在恒定压力下,沸腾溶液的温度却是可变的。一般而言,在恒定压力下,溶 液气液相平衡与其组分有关。高沸点组分的浓度越高,溶液平衡温度越高。 与纯物质的气液平衡相比较,溶液气液平衡的一个特点是:在平衡态下,气 相浓度与液相浓度是不相同的。一般情况下,气相中的低沸点组分的浓度高 于它在液相中的数值.对于纯组分的气液相平衡,把恒定压力下的平衡温度 称为该压力下的沸点或冷凝点。但对于处在相平衡的溶液,则把平衡温度称 为在该压力下某气相浓度的露点温度或对应的液相浓度的泡点温度。对于同 一气相和液相来说,露点温度与泡点一般是不相等的,前者比后者高 。以 苯与甲苯混合液为例,若以温度为纵坐标,液相或气相中苯的浓度为横坐标, 将苯一甲苯气液相平衡数据绘成曲线,可得如图1所示的温度一浓度曲线图。 塔顶-塔底形成下高上低的温度梯度分布 梯度越大,则传质传热的过程越充分,分离效果越好 泡点:一定系统压力和液相组成下,液体混合物出现第一个气泡时的温度称为泡点. 露点:一定系统压力和液相组成下,液体混合物加热汽化 全部变成饱和气相的温度称为露点。 二异丙基醚——粗酚气 液平衡温度/浓度曲线 在图1中。曲线1表示在一定压力下,溶液的浓度与泡点的关 系,称为液相线,线上每一点均代表饱和液体;曲线2表示溶 液浓度与露点的关系,称为气相线,线上每一点均代表饱和 蒸汽。