化工原理蒸馏总结
化工原理09--蒸馏
层 塔 板上 上层 升塔 蒸板 汽下 的降 组液 成体 间的 的组 关成 系和 下
操 作 线 方 程 的 物 理 意 义 ：
提馏段操作线方程
31
一精馏塔用于分离乙苯-苯乙烯混合物，进料量 3100kg/h，其中乙苯的质量分率为0.6，塔顶、底 产品中乙苯的质量分率分别要求为0.95、0.25。 求塔顶、底产品的质量流量、摩尔流量。
1、保持回馏比恒定 根据精馏段的操作线 方程，其斜率不变。
斜率 =R/R+1
xwe
xw1
xde
xd1
2、保持馏出液组成恒定
因回流比不断增大， 精馏段操作线的截 距不断减小。
63
xwe xw1
xd
第六节
特殊精馏
一、水蒸气蒸馏：
用于易分解而与水又 不互溶，或要求分离 压力不易达到的体系。 d 在分离的气相： P=pA+pw f
47
48
3、逐板计算法求理论塔板数：
平衡关系： y=x/（1+（ -1）x），x=y/（y+ （1-y））
精馏段操作线方程： y=Rx/（R+1）+xD/（R+1）
提馏段操作线方程： y=L’x/（L’-W）+L’xW/（L’-W）
反复使用平衡关系和操作线关系即可求得理论塔板数
y1=xD 平衡关系 精馏段操作线方程 y’1 提馏段操作线方程 y2 x1 x2
组成量的关系满足 杠杆定律。
17
简单蒸馏的计算： 蒸馏釜的生产能力，根据热负荷 和传热能力 计算。 馏出液、残液的浓度与馏出量（或残留量） 之间的关系。
物料衡算 相平衡关系
18
三、简单蒸馏的计算： 在釜内某一瞬时，液体量为W，经微分时间dt 后，残液量为（W-dW），液相组成由x降为 （x-dx），气相组成为y。 对dt时间作易挥发组分的物料衡算： Wx=（W-dW）（x-dx）+ydW dW = dx W y-x 积分限为W=W1，x=x1；W=W2，x=x2， 1、溶液为理想溶液，得： lnW1/W2 =[1/(-1)] ln[x1(1-x2)/x2(1-x1)]+ln[1-x2/1-x1] 由:x1=A1/W1, x2=A2/W2 得:A1/A2=(B1/B2) W1=A1+B1,W2=A2+B2
蒸馏总结报告
蒸馏总结报告蒸馏总结报告蒸馏是一种常用的分离和提纯技术，在化学、制药、石油等行业得到广泛应用。
经过一段时间的实践和学习，我对蒸馏技术有了更深刻的了解和掌握。
在这个过程中，我体会到了蒸馏的原理、操作技巧和注意事项，并且获得了一些经验总结。
首先，蒸馏的原理是基于液体混合物成分之间的沸点差异进行分离。
当混合物加热到其中一种成分的沸点时，此成分开始转化为蒸气，并通过冷凝器与混合物中其他成分分离。
沸点差异越大，分离效果越好。
其次，在实际操作中，我们需要掌握一些蒸馏的技巧。
首先是控制加热速度和温度。
由于不同物质的沸点不同，加热速度过快或过慢都会影响分离效果。
我们要根据实际情况，调整加热速度和温度，使其适合被分离物质的沸点范围。
其次是控制冷凝器的冷却速度。
过快的冷却速度可能导致部分蒸馏物质无法充分凝结，从而影响分离效果。
还要注意不同物质的危险性和挥发性，以防止安全事故的发生。
除了操作技巧，我们还需要注意一些蒸馏过程中的问题。
首先是气液分离器的设计。
气液分离器的作用是分离蒸发的蒸汽和液体残留物，以避免回流和泡沫形成，影响蒸馏效果。
良好的气液分离器设计可以提高分离效果，必要时还可以添加适量的表面活性剂来降低泡沫生成。
此外，还要保持蒸馏设备的密封性，避免物质泄漏和污染。
在实践学习中，我还得到了一些经验总结。
首先是提高温度控制的准确性。
温度是蒸馏过程中非常重要的参数，对于不同物质可能需要进行不同的温度调整。
因此，我们应该选择精确度高的温度计，并注意在设备运行过程中及时进行温度调整。
其次是多次蒸馏的效果更好。
某些情况下，一次蒸馏的效果可能并不理想，我们可以考虑进行多次蒸馏，以提高分离效果。
此外，在实践过程中我们也应该保持警惕和耐心，尽可能地发现和解决问题。
总结起来，蒸馏技术是一种重要的分离和提纯技术，在实践和学习中我们需要熟悉原理，掌握操作技巧，并注意一些问题和经验总结。
通过不断地实践和学习，我们可以不断提高蒸馏的效率和质量，为各行各业的发展做出贡献。
化工原理 第六章 蒸馏
相同时进行多次部分冷凝和部分汽
化。 精馏条件：塔顶的液体回流和塔 釜的产生的蒸汽回流。
29
t P=定值 t1
t P=定值 t1 t2 t3 1 2 3
xW x1
xF
y1
yF
x(y)
x1
x2 xF x3 y1
y2 y3 x(y)
图6-10 一次部分气化的图
图6-11 多次部分气化和冷凝的示意图
30
V HF 加料板F L’ hF V’ H F+1
L' L q F
L L q F
'
F L V ' V L'
V ' V (q 1)F
41
V F L V F L V (1-q)F F qF L L’ 汽液混合进料
V ＝V (1 q)F
V’
V’
L’ 冷液进料
p p xA p
0 A 0 B
0 A
0 B
0 B
0 P pB xA 0 0 p A pB
xB 1 x A
——泡点方程
若平衡的气相为理想气体，可用道尔顿分压定律：
0 pA pA yA x P P
yB 1 y A
——汽液两相平衡组成间的关系
0 0 0 pA pA p pB f A (t ) p f B (t ) —露点方程 yA xA 0 0 p p pA pB p f A (t ) f B (t )
3
传质过程或分离操作：物质在相间的转移过程。
蒸馏：将液体混合物部分气化，利用各组分的挥发 度不同的性质以实现分离目的的操作。
易挥发组分（轻组份）：沸点低的组分 难挥发组分（重组份）：沸点高的组分
【化工原理复习笔记】第六章 蒸馏
蒸馏⏹双组分溶液的气液相平衡拉乌尔定律由溶剂与溶质组成的稀溶液，在一定温度下汽液两相达到平衡时p A=p A o x Ap A：溶剂在汽相中的蒸气分压，kPap A∗：同温度下纯溶剂A的饱和蒸气压，kPax A：溶剂A在液相中的组成（摩尔分数）对于组分Bp B=p B∗x B=p B∗(1−x A)理想溶液的t−y−x关系式➢温度(泡点) — 液相组成关系式x=p−p B∗p A∗−p B∗x：液相中易挥发组分的摩尔分数p：总压，kPap A∗、p B∗：溶液温度t时，纯组分A、B的饱和蒸气压，kPa ➢恒压下t−y−x关系式y=p A∗x p若已知汽液相平衡温度t下的液相组成x，用上式就可求出与x平衡的汽相组成y ➢温度(露点) — 汽相组成关系式将上面两式合并y=p A∗p×p−p B∗p A∗−p B∗双组分理想溶液的汽液两相达到平衡时，总压p、温度t、汽相组成y及液相组成x的4个变量中，只要决定了两个变量的数值，其他两个变量的数值就被决定了。
相对挥发度与理想溶液的y−x关系式挥发度v挥发度是用来表示物质挥发能力大小的物理量，前面已提到纯组分液体的饱和蒸气压能反映其挥发能力。
理想溶液中各组分的挥发能力因不受其他组分存在的影响，仍可用各组分纯态时的饱和蒸气压表示，即挥发度v等于饱和蒸气压p∘v A=p A ov B=p B o相对挥发度α溶液中两组分挥发度之比称为相对挥发度αa=v Av B=p A op B o对于理想溶液，在操作温度范围内，取最低温度的α值与最高温度的α值之几何平均值理想溶液的汽液相平衡方程式非理想溶液汽液相平衡非理想溶液中各组分的蒸气分压不服从拉乌尔定律，他们对拉乌尔定律发生的偏差有正偏差与负偏差两大类。
实际溶液中，正偏差的溶液比负偏差者多蒸馏与精馏原理简单蒸馏与平衡蒸馏简单蒸馏：只适用于混合液中各组分的挥发度相差较大，而分离要求不高的情况，或者作为初步加工，粗略分离多组分混合液平衡蒸馏：为稳定连续过程，生产能力大。
有关蒸馏的知识点总结
有关蒸馏的知识点总结蒸馏的原理是利用混合物中组分的沸点差异来分离混合物。
通常情况下，混合物中的各个组分都有不同的沸点，当混合物被加热到沸点时，沸腾的组分会先转化成气体，然后通过冷凝器冷却后变成液体，此时就可以得到纯净的组分。
蒸馏是通过加热混合物使其变为气体，并且再通过冷凝使其变为液体的过程。
蒸馏设备通常包括蒸馏瓶、冷凝器、加热设备和收集瓶等。
蒸馏可以分为简单蒸馏和精馏两种。
简单蒸馏是指将混合物加热至其中任一组分沸点温度，然后将蒸气冷凝为液体，从而分离混合物中的组分。
精馏则是在蒸馏的过程中重复将蒸汽冷凝成液体再重新蒸馏的过程，从而达到更高的分离纯度。
蒸馏有许多应用，其中最常见的是在化工行业中用来提取化学品和纯化化学物质。
此外，在酿酒业中蒸馏也是非常重要的，可以提取酒精和其他香味物质。
另外，蒸馏还被用来提取精油，提炼石油和水的纯化等。
蒸馏过程中需要控制的参数有温度、压力和冷凝效果。
控制温度可以使不同成分分别升华、沸腾和冷凝，从而分离各种组分。
在蒸馏的过程中，通过改变温度和压力可以控制沸点和冷凝温度，从而实现对混合物中各种组分的分离和提纯。
另外，冷凝效果也是蒸馏过程中非常关键的一环，好的冷凝效果可以更快地将蒸汽冷凝成液体，有利于提高纯度和提纯效果。
蒸馏技术在实际应用中有一些缺点，例如耗能大、操作复杂以及需要高温高压等。
同时，对于一些极性小的物质，蒸馏效果可能并不理想，因此蒸馏并不适用于所有的分离场合。
因此，在实际应用中，还需要根据具体情况选择合适的分离技术，综合考虑蒸馏的优缺点。
总而言之，蒸馏是一种重要的分离技术，在化工、酿酒、精油提取和水纯化等工业领域有着广泛的应用。
掌握蒸馏技术的原理和操作方法，对于提高产品质量和生产效率有着重要的意义。
同时，随着科学技术的发展和进步，蒸馏技术也不断得到改进和完善，相信在未来蒸馏技术会有更广泛的应用和更好的发展。
化工原理蒸馏总结
化工原理蒸馏总结蒸馏是一种重要的化工分离技术，常常用于分离和纯化液体混合物中的组分。
在蒸馏过程中，混合物被加热，其中的组分以不同的速率蒸发并被收集。
本文将介绍蒸馏原理、种类、装置和操作技术。
一、蒸馏原理蒸馏原理是利用混合物中各组分的沸点差异进行分离。
具体而言，将混合物加热至其中一个或多个组分沸点时，该组分开始蒸发并进入凝集器，在凝集器内冷却后形成液体，蒸发过程通常在分馏塔中进行。
分馏塔通常采用返流方式，即收集在凝集器中的液体会回流至塔底，从而使组分蒸发和凝结的过程反复进行，提高分离效率和纯度。
二、蒸馏种类1.简单蒸馏：只有一次加热和凝结，适用于沸点差异较大的混合物。
简单蒸馏最常用于实验室中的小规模分离。
2.分批蒸馏：混合物被分成若干批加热，每一次仅收集沸点范围为数度的组分，适用于沸点接近或相同的混合物分离。
3.连续蒸馏：在分馏塔中设置多个板，将原液缓慢注入至塔顶，组分随着升降器在板面上不断地蒸发和凝结，最后被分离收集。
三、蒸馏装置1.简单蒸馏装置：包括加热器、蒸发瓶、冷却器和收集瓶。
3.连续蒸馏装置：包括塔体、加热炉、进料装置、平衡器、返流器、凝结器和收集器。
四、蒸馏操作技术1.操作前应根据混合物的性质和成分选择合适的分离方式、设备和操作条件，并检查设备的密封性能和安全装置。
2.加热速度应适宜，避免组分的猝发和塔内液面过高。
3.控制返流比，根据需要和塔板数调整返流量。
4.操作中应保持塔内压力稳定，以免影响组分蒸发和凝结速率。
5.根据需要调整塔的加热区温度，以提高蒸发速率和分馏效率。
总之，蒸馏是一种基本的化工分离技术，可以有效地分离有机混合物、水和溶剂等液体混合物中的组分，并可用于大规模产业生产和实验室小试。
因此，蒸馏技术的掌握是化工工作者必备的专业技能之一。
化工原理-第五章 蒸馏总结课-165
FxF Dx D WxW F DW
代入数据有：1000 D W
1000 0.5 D 0.9 W 0.1
解之得：D=500kmol/h W=500kmol/h
七、讨论题
蒸馏内容总结
② 若采出560 kmol/h，而xD不变是不可能的。 ∵ 进料中含易挥发组分只有D=500kmol/h
① 当满足以上工艺要求时，塔顶，塔底产品量各为多少？
② 采出560 kmol/h行吗？采出最大极限值是多少？
③ 当采出量535 kmol/h时，若仍要满足原来的产品浓度要求， 可采取什么措施？作定性分析。
解：①由已知有：F=1000kmol/h ；xF=0.5 ； xD=0.9 xW=0.1 q=1 R=2
蒸馏内容总结
七、讨论题
c. 利用平衡关系求解：
y x 1 ( 1)x
取α=2.46
由 y=0.8 时 代 入 上 式 得 ： x=0.62， 则 在 t-x-y 图 得 露 点 t0=89℃ 同理当x=0.8时，得 y=0.91，在t-x-y图得泡点t1=84.3℃。
结论：
（1）混合物冷凝与沸腾时的温度不等，即露点与泡点温度不等 （2）汽液平衡时，两相温度相同。
解法一：将分凝器作为第0块理论板，包括在操作线之中，此时
操作线斜率
R R 1
互为平行，过点（xDi,xDi）如图所示：
yV3
xL3
yV2
yV1
② ③ ①
xL1 xL2 xD1 xD3 xD2
蒸馏内容总结
七、讨论题
（3）作三种情况下的操作线
解法二：将分凝器去掉，以第一块板组成为精馏段的操作顶点
第一种Ⅰ线顶点 y1=0.8 x=xL1
若求泡点：则设
化工原理蒸馏
化工原理蒸馏
蒸馏是一种重要的化工分离方法，利用物质的不同挥发性使其分离纯化。
蒸馏过程中，液体组分根据其挥发性差异在加热的条件下先蒸发，然后再经过冷凝回收成液体。
在蒸馏过程中，会产生不同的馏分，从而实现物质的分离和纯化。
在蒸馏中，首先将混合物加热至使其中的较易挥发组分蒸发并进入冷凝器，然后通过冷却将其转化为液体并收集。
而不易挥发的组分则在蒸馏瓶中富集，进一步提高纯度。
这样通过连续蒸发和冷凝，直到从混合物中逐渐分离出所需的纯组分。
蒸馏技术在石油、化工、制药等领域具有广泛的应用。
例如在石油炼制过程中，原油经过初次蒸馏分离得到不同沸点范围的馏分，例如天然气、汽油、柴油、液化石油气等。
而在制药过程中，蒸馏被用来纯化药物原料以去除杂质。
蒸馏的效率取决于诸多因素，包括温度、压力、液体性质和设备设计等。
不同的物质对于温度和压力的要求也不同，因此需要根据实际情况进行调整。
同时，蒸馏设备的设计也会影响蒸馏效率，例如塔板和填料的选择。
总之，蒸馏是一种重要的化工分离技术，能够实现混合物中的组分分离和纯化。
它在石油、化工、制药等领域具有广泛应用，并且可以根据具体情况进行调整以达到最佳效果。
蒸馏知识点总结简短
蒸馏知识点总结简短一、蒸馏的原理蒸馏的原理是利用不同物质在相同温度下的饱和蒸汽压不同，从而使其在加热的过程中发生沸腾，然后再将沸腾过程中升腾的蒸气冷凝成液体，从而实现物质的分离。
蒸馏液体沸点低的物质优先挥发并冷凝成液体，沸点高的物质后挥发并冷凝成液体，从而实现混合物的分离。
二、蒸馏的分类1. 简单蒸馏简单蒸馏是指只进行一次蒸馏过程来分离混合物中的成分。
一般适用于沸点差异较大的物质。
2. 精馏精馏是指通过多次蒸馏来逐步分离混合物中的成分，一般适用于沸点差异较小的物质。
三、蒸馏设备1. 常见的蒸馏设备有蒸馏瓶、冷凝器、接球、加热设备等。
2. 蒸馏瓶蒸馏瓶是用来容纳混合物的容器，通常是一个长颈瓶，瓶口上有磁铁搅拌器以保持混合物的均匀性。
3. 冷凝器冷凝器是用来冷凝蒸汽成液体的设备，通常是一个玻璃管或金属管，外部环绕着冷却水。
4. 加热设备加热设备通常是电炉或酒精灯，用来提供热源来使混合物沸腾产生蒸汽。
四、蒸馏的应用1. 化工领域蒸馏广泛应用于化工领域，例如精制石油、分离石油化工产品等。
2. 制药领域蒸馏在制药生产中用来分离原料药、精制药物等，具有重要的意义。
3. 食品加工领域蒸馏用于酿酒、生产酒精、提取香精等，在食品加工领域也有重要应用。
五、蒸馏的优缺点1. 优点蒸馏能够快速有效地分离混合物中的成分，分离效果好，操作简单。
2. 缺点蒸馏需要消耗大量的能源，设备成本较高，同时对分离物质的沸点差异要求较高。
总之，蒸馏作为一种重要的物质分离技术，在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用。
随着科学技术的不断进步，蒸馏技术也在不断完善，将会为相关行业带来更多的好处。
分子蒸馏工作总结
分子蒸馏工作总结
分子蒸馏是一种重要的化工分离技术，广泛应用于石油化工、食品加工、制药
等领域。
通过控制物质的沸点差，将混合物中的不同成分分离出来，达到纯化和提纯的目的。
下面我们来总结一下分子蒸馏的工作原理和关键步骤。
首先，分子蒸馏是基于不同成分在一定温度下的沸点差异而实现的。
在分子蒸
馏过程中，混合物被加热至其中一个成分的沸点，然后将蒸气冷凝成液体，从而分离出目标成分。
这就要求我们在操作中精确控制温度和压力，以确保目标成分能够被有效分离出来。
其次，分子蒸馏的关键步骤包括加热、蒸发、冷凝和收集。
在加热过程中，混
合物被加热至其中一个成分的沸点，产生蒸气。
然后，蒸汽通过冷凝器冷却成液体，并被收集。
这些步骤需要通过合适的设备和控制系统来实现，以确保分子蒸馏的高效运行。
此外，分子蒸馏还需要考虑混合物的性质和成分之间的沸点差异。
一些混合物
可能具有非常小的沸点差，这就需要更高级别的技术和设备来实现有效的分离。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的分子蒸馏工艺和设备，以确保分离效果和经济效益。
总的来说，分子蒸馏是一种重要的化工分离技术，它在实际生产中具有广泛的
应用前景。
通过深入理解分子蒸馏的工作原理和关键步骤，我们可以更好地应用这一技术，提高产品质量，降低生产成本，实现可持续发展目标。
希望今后分子蒸馏技术能够不断创新和完善，为各行各业的发展贡献更多力量。
蒸馏和萃取知识点总结
蒸馏和萃取知识点总结一、蒸馏1. 基本原理蒸馏是一种利用液体和气体之间的相变关系进行分离的技术。
在蒸馏过程中，液体混合物被加热至沸点，产生蒸气，然后通过冷凝器将蒸气冷凝成液体，从而得到纯净成分。
蒸馏基于不同成分之间的沸点差异进行分离，因此适用于分离成分沸点差异较大的混合物。
2. 应用范围蒸馏技术广泛应用于石油化工、酒精、酒类酿造、食品加工等领域。
例如，石油化工中利用蒸馏技术进行原油分馏、乙醇生产中进行精馏、白酒生产中进行酒精提纯等。
3. 蒸馏设备蒸馏设备包括蒸馏塔、冷凝器、加热装置等。
蒸馏塔是蒸馏过程中最常见的设备，根据操作方式可分为板式塔和填料塔。
冷凝器用于将蒸气冷凝成液体，其设计和配置对蒸馏效果有重要影响。
加热装置通常采用蒸汽加热或直接加热的方式，根据工艺需求选用合适的加热方式。
4. 工艺优化在实际生产中，蒸馏工艺的优化能够显著提高产品质量和产量。
工艺优化包括但不限于选用合适的蒸馏塔结构、优化冷凝器设计、控制加热温度等方面。
此外，通过对原料成分、操作温度和压力等参数进行调整，可以实现更加高效的蒸馏分离效果。
二、萃取1. 基本原理萃取是一种利用溶剂对混合物中成分的选择性溶解能力进行分离的技术。
在萃取过程中，溶剂通过与混合物接触，使其中一种或几种成分被溶解，从而与混合物分离。
萃取适用于成分在不同溶剂中的溶解度差异较大的混合物。
2. 应用范围萃取技术广泛应用于化工、医药、食品等领域。
例如，化工领域中利用萃取技术进行有机物提取、医药领域中进行药物提取、食品加工领域中进行天然色素提取等。
3. 萃取设备常见的萃取设备包括萃取槽、分液漏斗、旋转蒸发器等。
萃取槽用于进行溶剂与混合物的接触和分离，其结构和搅拌方式对萃取效果具有重要影响。
分液漏斗用于分离两相溶液，根据密度差异将上层溶液与下层溶液分离。
旋转蒸发器用于将溶剂从溶液中蒸发，得到被提取物质。
4. 工艺优化萃取工艺的优化可以通过选择合适的溶剂、控制萃取时间和温度等方式实现。
化工原理6蒸馏
化工原理6蒸馏1. 简介蒸馏是一种常用的分离技术，特别适用于液体混合物的分离。
在化工工业中，蒸馏被广泛应用于石油炼制、化学品生产、药品制造等领域。
本文将介绍蒸馏的原理、工艺和常见设备。
2. 蒸馏的原理蒸馏的原理基于不同物质的沸点不同。
蒸馏过程中，液体混合物被加热至其中物质的沸点，使其蒸发，并在蒸馏塔内上升。
然后，蒸汽与冷凝器中的冷却介质接触，将蒸汽重新变为液体，实现分离。
较挥发性的物质将优先蒸发，而较不挥发性的物质较晚蒸发。
3. 蒸馏的工艺蒸馏的工艺包括以下几个步骤：3.1 加热液体混合物首先，将液体混合物加热至其中物质的沸点。
加热可以使用多种方式，如蒸汽加热、火焰加热或电加热。
3.2 蒸发当液体混合物被加热至其中物质的沸点时，液体开始蒸发，生成蒸汽。
蒸汽随后在蒸馏塔内上升。
3.3 冷凝蒸汽在蒸馏塔顶部进入冷凝器，与冷凝介质接触，冷凝成液体。
冷凝过程中，将产生副产物和所需产品。
3.4 分离通过不同组分的沸点差异，液体混合物在冷凝过程中实现分离。
较挥发性的物质先冷凝，较不挥发性的物质则较晚冷凝。
3.5 收集产品经过分离后，所需产品被收集。
副产物通常会单独收集和处理。
4. 蒸馏设备蒸馏设备是实现蒸馏过程的关键。
常见的蒸馏设备包括以下几种：4.1 蒸馏塔蒸馏塔是蒸馏过程中最重要的设备之一。
它通常由一个筒体和多个板或填料组成。
液体混合物从塔底部进入，通过逐个板或填料的交替进行蒸发和冷凝。
这种连续的蒸发和冷凝过程最终实现了分离。
4.2 冷凝器冷凝器用于将蒸汽冷凝为液体。
它通常由管道和冷却介质组成，如水或空气。
冷凝器可以采用不同的结构，如冷却管、换热器或冷凝室。
4.3 加热器加热器用于加热液体混合物，将其加热至其中物质的沸点。
加热器可以采用不同的形式，如蒸汽加热器、电加热器或火焰加热器。
4.4 分离精馏塔分离精馏塔是一种特殊的蒸馏设备，用于实现高效的分离。
它通常由多个塔板或填料层组成，可以通过不同的蒸馏段和冷凝器段实现精馏。
化工原理 第六章 蒸馏(传质过程)
t
121.9℃
X=0.383
负偏差
x y
x y
y
y
x
x
19
挥发度与相对挥发度
挥发度：表示某种溶液易挥发的程度。 若为纯组分液体时，通常用其当时温度下饱和蒸 气压PA°来表示。 若为混合溶液时，各组分的挥发度，则用它在一 定温度下蒸气中的分压和与之平衡的液相中该组 分的 摩尔分数之比来表示， vA = pA / xA vB = pB / xB
演示
37
xn
xn 1 yn 1 yn
第四节 双组分连续精馏计算
38
物料衡算
F—原料(液)摩尔流量，kmol/h； D—馏出液摩尔流量，kmol/h； W—釜残液摩尔流量，kmol/h； 总物料衡算 易挥发组分的物料衡算
D xD F xF
F D W
D F ( xF xW ) xD xW
xn 1
n 1
yn xn yn 1
n
n 1
T-x(y) 图
t 假设蒸汽和液体充分接触，并在离 n 1 开第 n 层板时达到相平衡，则 yn 与 xn t n t n 1 平衡，且yn>yn+1，xn<xn-1。
这说明塔板主要起到了传质作用， 使蒸汽中易挥发组分的浓度增加， 同时也使液体中易挥发组分的浓度 减少。
t5 t4 t3 t2 t1
E D
C
B A
x（y）
温度-组成图（ t-x-y 图）
12
上述的两条曲线将tx-y图分成三个区域。
液相线以下的区域 代表未沸腾的液体, 称为液相区 气相线上方的区域 代表过热蒸气,称为 过热蒸气区； 二曲线包围的区域 表示气液同时存在, 称为气液共存区。
化工蒸馏知识
气化分率
热量衡算
忽略热损失，则有：
Q Fc p (T tF )
其中：Q：加热器的热负荷； F：原料液流量； cp：原料液平均比热容； tF：原料液的温度； T：通过加热器后原料液的温度；
原料液节流减压后进入分离器，物料放出的显热等于 部分汽化所需的潜热
Fcp (T te ) (1 q) Fr
成与温度的关系，称为汽 相线（露点曲线）； 成与温度的关系，称为液 相线（泡点曲线）。
T
t4 t3 t2 t1 J A x1(y1) T---X(Y) B H
t-y
下曲线：平衡时液相组
两曲线将图分成三个区
域：液相区、过热蒸汽区、 汽液共存区。
t-x
苯-甲苯气液平衡的t-x-y相图
t-x-y图的分析
x y 1 ( 1) x
α=1，相平衡关系为对角线； α越大，偏离对角线越远， 同一液相组分x对应的y值越 大，可以得到浓度较高的轻 组分，分离越容易；
4 气液平衡图(Graph of G—L Equilibrium) 4.1 温度–组成图（t – x – y图）
上曲线：平衡时汽相组
苯分子 甲苯 分子
苯-甲苯 混合液
2、蒸馏操作的分类
按操作方式分：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特
殊蒸馏
按原料中的组分分：双组分蒸馏及多组分蒸馏
按操作压力分：常压蒸馏、加压蒸馏、减压（真 空）蒸馏 按操作流程分：连续蒸馏和间歇蒸馏
实验室蒸馏操作
二、学习内容和目的 本章主要学习常压下双组分溶液的连续精馏过程 1、掌握双组分溶液的汽液相平衡及相图； 2、掌握双组分连续精馏塔的物料计算； 3、掌握平衡级数的确定及回流比的选择； 4、了解蒸馏装臵及蒸馏方法。
化工原理蒸馏
化工原理蒸馏
蒸馏是一种常用的分离技术，在化工工艺中广泛应用。
它通过利用液体混合物的不同沸点差异，将液体混合物分离成组成相对纯净的组分。
蒸馏过程中，液体混合物首先被加热至使得其中组分开始蒸发。
蒸气进入蒸馏塔，通过与冷凝在塔顶的冷却介质接触，发生冷凝，而后与塔内回流液体混合物进行质量和热量的交换。
这种热量和质量的交换使得高沸点组分向下方下降，而低沸点组分则向上升腾。
在蒸馏塔的上部，收集到的冷凝液体称为顶产物，中间的蒸馏液称为塔底产物。
通过逐步加热混合物，我们可以连续地收集不同沸点组分，并达到分离的目的。
在进行蒸馏操作时，需要考虑几个重要因素。
首先是选择适当的塔设计。
蒸馏塔的设计取决于混合物的性质和所需分离的组分。
其次是控制好供热的方式和力度，以确保达到适当的沸点差，使得分离过程更为高效。
此外，在实际操作过程中，还需要对蒸馏塔进行不断的操作和参数调整，以达到最佳的分离效果。
蒸馏作为一种常用的分离技术，在石油、化工等行业得到广泛应用。
通过蒸馏可以分离出石油中的汽油、柴油等燃料，也可以分离出化学反应中产生的不同组分。
不仅如此，蒸馏还可用于酒精的提取、水的纯化等领域。
总之，蒸馏是一种重要的分离技术，通过利用液体混合物的沸点差异，实现组分的有效分离。
在化工工艺中的广泛应用使得蒸馏具有重要的实际意义和理论价值。
化工原理 化工原理 第五章 蒸馏
定义：两组分挥发度之比称为相对挥发度,用 A B 表
示对，于即理有想：溶液A,B由挥BA 发pp度BAxxBA的定义有： A
－
＝
B
当气相服从道尔顿分压定理时有：
p
0 A
pyB0 A xB
(5-5)(定义式) (5-6) (5-7)
A B yB xA
式(5-5)、(5-6)、(5-7)为相对挥发度三种不同情况 下的表示形式。
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图5-1 填料塔
第一节
概述
2.板式塔：如图5-2所示,其塔 体也为圆筒体，塔内装有若干层按 一定间距放置的水平塔板。操作时 塔内液体依靠重力作用,由上层塔 板的降液管流到下层塔板上,然后 横向流过塔板,从另一侧的降液管 流至下一层塔板。汽相靠压强差推 动自下而上穿过各层塔板及板上液 层而流向塔顶。塔板是板式塔的核 心,在塔板上,汽液两相密切接触, 进行热量和质量的双重交换。在正 常操作下,液相为连续相,汽相为分 散相。该传质设备主要用于精馏操 作，本章重点介绍。
图 5-5
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物料衡算有：F=D+W
(5-9)
再对其中的易挥发组分衡算：FxF=DyD+WxW
(5-10)
式中F、D及W分别表示原料液、气相和液相的摩尔流量，kmol.s-1；xF、yD
及xW分别表示原料液、气相和液相中易挥发组分的摩尔分数。联立上式可得气
分子间及同种和异种分子间的作用力相等的溶液。
1.理想溶液相平衡规律：拉乌尔定律（Raoult,s Law）
科学实验证明，理想溶液的汽液相平衡服从拉乌尔定律， 对于A-B双组分溶液有：
pApA 0xA或 pBpB 0xBpB 0(1xA)
（5-1）
蒸馏总结归纳
蒸馏总结归纳在化学实验中，蒸馏是一种常用的分离纯化技术，通过利用不同物质的沸点差异来实现混合物的分离。
在进行长时间的实验和大量数据的收集后，将这些经验进行总结和归纳，可以为今后的实验提供参考和指导。
本文将对蒸馏过程中的关键点进行总结和归纳，并提供一些实用的技巧和建议。
一、蒸馏的基本原理蒸馏是利用液体的沸点差异使液体组分分离的一种方法。
在实验过程中，将混合物加热，待其中成分之一沸腾时，通过冷凝收集液体蒸汽，从而使不同成分分离。
这要求混合物中的成分具有不同的沸点，以确保有效的分离。
二、常见蒸馏方法1. 简单蒸馏简单蒸馏是最基本的蒸馏方法，适用于分离沸点差异较大的混合物。
在简单蒸馏中，混合物加热后蒸汽进入冷凝器，冷凝器中形成液体。
2. 分馏蒸馏分馏蒸馏适用于分离沸点差异较小的混合物，通过在蒸发瓶中设置分馏柱，增加有效的接触面积，从而提高分离效果。
3. 水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏适用于高沸点、不稳定的化合物。
通过将水蒸气通入混合物中，利用水的高沸点和蒸汽的快速扩散来进行分离。
三、蒸馏实验中的注意事项1. 温度控制在蒸馏过程中，合理控制加热温度非常重要。
过高的温度会导致混合物剧烈沸腾，造成成分的混合，降低分离效果。
过低的温度则会增加蒸馏时间，延长实验时间。
2. 冷凝器选择冷凝器的选择应根据实验需要来确定。
常见的冷凝器包括直管冷凝器、回流冷凝器等。
对于需要分离高沸点液体的实验，应选择高效冷凝器以提高冷凝效果。
3. 分馏柱设计在需要进行分馏蒸馏的实验中，分馏柱是非常重要的设备。
合理的分馏柱设计可以有效增加液体接触面积，提高分离效果。
四、常见蒸馏问题及解决方法1. 液体波动在蒸馏过程中，液体波动是常见的问题，这会造成液体的混合，影响分离效果。
解决这个问题的方法是确保加热均匀，适当减小火焰或加热功率。
2. 液体过烧液体过烧可能会导致溢出和烧毁实验室设备。
为了避免这种情况的发生，可以使用沙浴或磁力搅拌器来增加液体的热均匀性，避免局部过热。
化工原理学--蒸馏
化工原理学–蒸馏引言蒸馏是化工过程中常用的一种分离技术，通过对混合物进行加热使其产生蒸汽，再将蒸汽冷凝得到纯净物质的方法。
在化工领域，蒸馏广泛应用于石油和化学工业中，用于分离液体混合物中的组分。
蒸馏原理蒸馏是基于物质的不同沸点而进行的分离技术。
在一种混合物中，不同成分具有不同的沸点，通过加热可以将低沸点成分转变为蒸汽，然后再通过冷凝将蒸汽转变为液体，从而实现纯度较高的分离。
在蒸馏过程中，需要一个蒸馏塔来进行操作。
蒸馏塔通常由一个加热器、塔板和冷凝器组成。
混合物首先被加热，在塔板上产生蒸汽。
蒸汽在塔板上与冷凝液进行接触，使其冷凝并收集。
这样，高沸点成分留在塔板上，而低沸点成分则以蒸汽的形式进入上层。
通过逐层重复这个过程，可以实现对混合物中各成分的分离。
蒸馏的分类蒸馏可以根据不同的条件和原理进行分类。
常见的蒸馏方法包括常压蒸馏、减压蒸馏、真空蒸馏等。
1.常压蒸馏：常压蒸馏是在常压条件下进行的蒸馏过程。
常压蒸馏适用于沸点较低的液体混合物，其中低沸点成分可以轻松转化为蒸汽。
2.减压蒸馏：减压蒸馏是在降低环境压力的条件下进行的蒸馏过程。
通过降低环境压力，可以使高沸点成分在较低温度下转化为蒸汽，从而减少热量的需求。
3.真空蒸馏：真空蒸馏是在低于大气压的条件下进行的蒸馏过程。
真空蒸馏适用于高沸点液体或易分解的物质，可以避免在较高温度下进行加热，从而减少热敏感成分的损失。
蒸馏的应用蒸馏作为一种常用的分离技术，广泛应用于石油炼制、化学工业、食品工业等领域。
1.石油炼制：蒸馏在石油炼制过程中起到了至关重要的作用。
通过蒸馏，可以将原油中的各种成分分离出来，例如汽油、柴油、润滑油和残渣等。
这种蒸馏过程被称为石油精馏。
2.化学工业：在化学工业中，蒸馏被广泛用于分离和纯化化学品。
例如，通过蒸馏可以从反应产物中分离出目标产品，并去除杂质。
3.食品工业：蒸馏也在食品工业中得到应用。
例如，酿酒过程中的蒸馏可以用于分离酒精和水，从而提高酒精的浓度。
蒸馏复习—化工原理
五种进料状态、 五种进料状态、q 的意义
小结
IV − I F q= IV − I L
饱和液体时： 饱和液体时：q = 1 饱和液、汽混合物时： 饱和液、汽混合物时：q = 液相分率 饱和蒸汽时：q = 0 饱和蒸汽时：
（3）精馏段操作线方程 ）
R xD 1.66 0.905 y= x+ = x+ = 0.624x + 0.34 R +1 R + 1 1.66 + 1 1.66 + 1
(4)精馏段和提馏段上升蒸汽流量 精馏段和提馏段上升蒸汽流量 精馏段蒸汽流量： 精馏段蒸汽流量：V=(R+1)D=(1.66+1)×83.2=221kmol/h 因饱和液体进料，提馏段蒸汽流量V’=V =221kmol/h 饱和液体进料，提馏段蒸汽流量
(1)
ηD =
D = 83.2kmol / h 160 = D + W 以上3式联立 ⇒ W = 76.8kmol / h 由全塔物料衡算式得： 160 × 0.48 = Dx + 0.02W D x = 0.905 D
DxD DxD = 0.98代入数据 160×0.48 = 0.98, FxF
xD − y P y P − xP R = (1.1 ~ 2) Rmin L 回流比 R = D Rmin =
单板效率
yn − yn +1 yn * − yn +1 x −x EmL = n −1 n 、 xn −1 − xn * N 全塔效率 E0 = 理 N实 EmV =
化工原理蒸馏总结
时发生
9、 精馏塔设计时，应先计算出最小回流比，和Rmin相比，回 流比越大，所需理论板数越少，操作能耗（ 增大 ）的变化过程。 ）。随着回 先减小先后增大 流比逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 （
10、原料液的数量和浓度不变，简单蒸馏得气相总组成为xD1
、 平衡蒸馏得气相总组成为xD1、则A ） （ A xD1 ＞xD2 B xD1 ＜xD2 C xD1 =xD2 D 无法确定 11、精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1,液相泡点温度为
t2,塔底某理论板上气相露点温度为t3,液相泡点温度为t4。试将
7、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成为xA=0.5时 泡点为t1,与之相平衡的气相组成yA=0.75时，相应的露点为t2，
则 （A）
A t1 = t2 B t1 ＞ t 2 C t1 ＜ t2 D 无法确定 8、精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使
上升的气相中易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 （D）
q hV hF 饱和液体时： 1 q q hV h L 饱和液、汽混合物时： 液相分率 饱和蒸汽时： 0 q
提 ：
y m 1
Wx W L' L qF L' xm ， V' V' V ' V (q 1)F
逐 板 法 理论板数 N： 图 解 法
回流比R，则精馏段液气比L/V（A）
A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定
4、 精馏塔设计时，若采用的参数F、xF、 xD、 xW、V均为定 值，将进料热状态从q=1变为q＞1，则设计所需理论板数 （B
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100%
五种进料状态
回流比 R L D
单板效率
EmV (n)
yn yn1 yn * yn1
EmL(n)
xn1 xn xn1 xn *
、
N 全塔效率 E0 N e
等板高度 有分凝器流程 直接蒸汽加热流程 多股进料流程 水蒸汽蒸馏 间歇精馏 特殊精馏
二．公式
1． 理想物系的相平衡关系
11、精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1,液相泡点温度为
t2,塔底某理论板上气相露点温度为t3,液相泡点温度为t4。试将
上述四个温度按温度大小顺序排列
T =t ＞t =t 3 4 --------------
21
3、精馏操作时，若保持进料流量F和热状态参数q不变，增大 回流比R，则精馏段液气比L/V（A） A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定
4、 精馏塔设计时，若采用的参数F、xF、 xD、 xW、V均为定 值，将进料热状态从q=1变为q＞1，则设计所需理论板数 （B ） A 增多 B 减少 C 不变 D 无法确定
蒸馏章小结
一．概念
理想溶液
理想物系
挥发度v i
pi xi
相对挥发度 v A pA x A y A x A
vB pB xB yB xB
平衡级
理论板
恒摩尔流假定
精馏原理
梯级的物理含义
最佳位置进料
易挥发组分回收率 1
Dx D Fx F
100%
难挥发组分回收率 2
W (1 F (1
xW ) xF )
5、设计精馏塔时，若采用的参数F、xF、q、D、 xD 、R均B为 定值，若降低塔顶回流液的温度，则设计所需理论板数 （ ） A 增多 B 减少 C 不变 D 无法确定
6、分离某两元混合液，进料量为10kmol/h,组成AxF=0.6，若要 求流出液组成不小于0.9，则最大馏出液量为（ ） A、6.67kmol/h B、 6kmol/h C、 9kmol/h D、不确定
7、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成为xA=0.5时 泡点为t1,与之相平衡的气相组成yA=0.75时，相应的露点为t2， 则 （A） A t1 = t2 B t1 ＞ t2 C t1 ＜ t2 D 无法确定 8、精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使 上升的气相中易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 （D） A 液相中易挥发进入气相 B 气相中难挥发组分进入液相 C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相，但其中易挥 发组分较多 D液相中易挥发组分进入气相和难挥发组分进入液相的现象同 时发生
1)F
理论板数
N：
逐 板 法 图 解 法
1、 精馏过程的操作线为直线，主要基于（ B ） A 塔顶泡点回流 B 恒摩尔流假设 C 理想物系 D 理论板假设
2、设计精馏塔时，若将塔釜由原来的直接蒸汽加热改为间接 蒸汽加热，而保持进料量、进料浓度、进料热状况、塔顶流出 液量、馏出液浓度及回流比等不变，则提留段操作线的斜率 （C） ,残液浓度（ A ） A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定
9、 精馏塔设计时，应先计算出最小回流比，和Rmin相比，回 流比越大，所需理论板数越少，操作能耗（增大 ）。随着回 流比逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 （先减小先后增大 ）的变化过程。
10、原料液的数量和浓度不变，简单蒸馏得气相总组成为xD1 、 平衡蒸馏得气相总组成为xD1、则A（ ） A xD1 ＞xD2 B xD1 ＜xD2 C xD1 =xD2 D 无法确定
Rmin
xD ye ye xe
q：
y q x xF q1 q1
q hV hF hV hL
饱 和 液 体 时 ：q 1 饱 和 液 、 汽 混 合 物 时 ：q 液 相 分 率
饱 和 蒸 汽 时 ：q 0
提：
ym1
L' V' xm
WxW V'
，
L' V '
L V
qF (q
拉乌尔定律
p
A
pB
p
0 A
x
A
p
0 B
x
B
y x 1 ( 1)x
t~x~y 相图、y~x 相图
2．
简 单 蒸 馏 平 衡 蒸 馏
流程、特点、计算
3． 精馏计算
F D W
全塔 ：
Fx
F
Dx D
WxW
精：
yn1
R R
1
xn
xD R1
，
L RD V (R 1)D
R (1.1 ~ 2)Rmin