1、精馏单元操作技术任务 2：酒精蒸馏回收工艺条件的确定 (1) 双组分溶液的气液组成的表示方法1）质量分率：混合物中某一组分在混合物中占的百分数易挥发组分 A易挥发组分 B2）摩尔分率：3）换算关系：气液相平衡的概念在一封闭容器中在一封闭容器中 ,如图所示。在一定如图所示。在一定条件下，液相中各组分均有部分分子从条件下，液相中各组分均有部分分子从介面逸出进入液面上方气相空间，而气相介面逸出进入液面上方气相空间，而气相也有部分分子返回液面进入液相内。经长也有部分分子返回液面进入液相内。经长时间接触，当每个组分的分子从液相逸出时间接触，当每个组分的分子从液相逸出与气相返回的速度相同，或达到动平衡时与
2、气相返回的速度相同，或达到动平衡时，即该过程达到了相平衡。把这种气液两，即该过程达到了相平衡。把这种气液两相在平衡状态下的浓度关系成为气液相平相在平衡状态下的浓度关系成为气液相平衡关系。衡关系。pA, pB 溶液上方 A、 B组分的分压， Pa；pA0 , pB0 溶液温度下纯 组分的饱和蒸汽压， Pa；xA , xB 液相中 A、 B组分的摩尔分率。对于理想溶液，在一定温度下，气液相平衡时，气相中任一组份的分压等于该组分的在该温度下的饱和蒸汽压乘以它在液相中的摩尔分数。1. 拉乌尔定律（ Raoults Law）理想溶液的气液相平衡关系液相组成 x 与温度的关系蒸馏通常是在一定外压下进行，操
3、作过程中溶液的沸点随组成而变，故总压一定下的沸点与组成图是分析精馏过程的基础。沸点组成图 以苯 -甲苯混合液为例，在常压下，其 t x y图如图所示，以温度 t为纵坐标，液相组成 xA和汽相组成 yA为横坐标 (x， y均指易挥发组分的摩尔分数 )。 沸点组成图图中有两条曲线，下曲线表示平衡时液相组成与温度的关系，称为液相线，上曲线表示平衡时汽相组成与温度的关系，称为汽相线。两条曲线将整个 t x y图分成三个区域，液相线以下代表尚未沸腾的液体，称为液相区。汽相线以上代表过热蒸汽区。被两曲线包围的部分为汽液共存区。沸点组成图在恒定总压下，组成为 x，温度为 t1（图中的点 A）的混合液升温至
4、t2(点 J)时，溶液开始沸腾，产生第一个汽泡，相应的温度 t2称为泡点，产生的第一个气泡组成为 y1(点 C)。同样，组成为 y、温度为 t4（点 B）的过热蒸汽冷却至温度 t3（点 H）时，混合气体开始冷凝产生第一滴液滴，相应的温度 t3称为露点，凝结出第一个液滴的组成为 x1(点 Q)。 F、 E两点为纯苯和纯甲苯的沸点。 气液相平衡图 y x图表示在恒定的外压下，蒸气组成 y和与之相平衡的液相组成 x之间的关系。图 2是 101.3 kPa 的总压下，苯 甲苯混合物系的 y x图，它表示不同温度下互成平衡的汽液两相组成 y与 x的关系。图中任意点 D表示组成为 x1的液相与组成为 y1的气相互相平衡。
