特殊精馏过程与液液萃取.ppt

*第2章单级平衡过程四.两种计算方法的比较（1）状态方程法不需要基准态；只需要P–V-T数据；可以应用对比状态理论；可以用在临界区；没有一个状态方程能完全适用于所有的密度范围；受混合规则的影响很大；对于极性物质、大分子化合物和电解质系统很难应用（2）活度系数法简单的液体混合物的模型已能满足要求；温度的影响主要体现在fiL上，而不在ri上；对许多类型的混合物，包括聚合物、电解质系统都能应用。需用其他的方法获得液体的偏摩尔体积（在高压计算中）；在含有超临界组分的系统应用不够方便；难以在临界区内应用第31页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.1.3.液液平衡液液平衡是萃取过程、三相精馏、非均相共沸精馏的理论基础；二元系上临界混溶温度(UCST)、下临界混溶温度(LCST)三元系四元系第32页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.2.多组分物系的泡点和露点计算单级汽液平衡系统自由度：f=c–P+2=c–2+2=c泡露点计算分四种类型：泡点温度：p,x1,x2,….,xc;求T,y1,y2,….yc泡点压力：T,x1,x2,….,xc;求P,y1,y2,….yc露点温度：p,y1,y2,….yc;求T,x1,x2,….,xc露点压力：T,y1,y2,….yc;求P,x1,x2,….,xc第33页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.2.1泡点温度和压力的计算相平衡关系浓度总和式：汽液平衡常数关联式第34页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.2.1泡点温度和压力的计算平衡常数与组成无关的泡点温度计算第35页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.2.1泡点温度和压力的计算例2-3确定含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）0.4和正己烷（3）0.45（均为摩尔分数）之烃类混合物在0.2MPa压力下的泡点温度。（利用p–T–K图）（说明所设温度偏低？）第36页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.2.1泡点温度和压力的计算平衡常数与组成有关的泡点计算关键是调整TNewton–Raphson法第37页,共57页，2024年2月25日，星期天*第38页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.2.1泡点温度和压力的计算例2-5：丙酮（1）-丁酮（2）-乙酸乙酯（3）三元混合物所处压力为2026.5kPa，液相组成（摩尔分数）为x1=x2=0.3，x3=0.4。试用活度系数法计算泡点温度（逸度系数用维里方程计算；活度系数用Wilson方程计算）。(作业）第39页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.3闪蒸过程的计算闪蒸是连续单级蒸馏过程。离开闪蒸罐的汽液两相处于平衡状态。第40页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.3闪蒸过程的计算每一组分物料衡算式总物料衡算式焓平衡关系第41页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程汽液平衡常数与组成无关规定变量T,P每一组分物料衡算式汽相分率第42页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程汽液平衡常数与组成无关规定变量T,PRachford-Rice方程第43页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程汽液平衡常数与组成无关规定变量T,PRachford-Rice方程第44页,共57页，2024年2月25日，星期天*第2章单级平衡过程2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程汽液平衡常数与组成无关核实闪蒸问题是否成立闪蒸问题成立第45页,共57页，2024年