蒸馏第5节-计算

1 第六章 蒸馏

第一节 概述

一、蒸馏分离依据---利用液体混合物中各组分具有不同的挥发度而进行分离的操作；

----即利用在相同温度下各组分的蒸汽压不同。

易挥发组分（轻组分）A

难挥发组分（重组分）B

例如：酒精（A）与水（B）溶液，沸腾部分汽化，yAxA

同理，蒸汽部分冷凝，xByB

蒸馏----使液体混合物部分汽化，利用其挥发度差异实现初步分离的一种传质操作

精馏---利用多次部分汽化，多次部分冷凝，使汽相得到较纯的轻组分，液相得到较纯的重组分的操作

二、蒸馏操作分类

简单蒸馏（微分蒸馏）与平衡蒸馏（闪蒸）

常压蒸馏、加压蒸馏与减压蒸馏

连续蒸馏与间歇蒸馏

普通蒸馏与特殊蒸馏

三、蒸馏分离推动力与分离极限

蒸馏是汽液两相间的传质过程

蒸馏分离推动力——两相浓度偏离平衡的程度

蒸馏分离极限——汽液两相达到相平衡（动态平衡）

2

第二节 双组分溶液的汽液相平衡

一、相组成表示法

1．质量分率

iAAGGa该相的总质量一相中某组分质量

可见：a1， aA+aB…+ aN=1

2．摩尔分率 xA，xB， yA，yB

3．两者关系 )/(/)/(/iiAAiiAAiAAMaMaMGMGnnx

对两元溶液：BBAAAAAMaMaMax///

BBAAAAAMxMxMxa

二、溶液的蒸汽压与Raoult定律

1．蒸汽压：汽液相平衡是一种动态平衡

纯溶液----在达到汽液动态平衡时，逸出的A分子数=回到液相的A分子数， 3 此时汽相中A的压强=该温度下A的饱和蒸汽压0AP

混合液（A、B互溶）----在达到平衡时，由于A、B分子间相互作用，使

Bp<0BP， pA<0AP

溶液存在三种分子间的作用力：AAf，BBf，ABf

（1） 理想溶液：ABBBAAfff

牧羊豹第5节

五

试用一段时间后，我不得不承认，三点余绝不亚于一条最优秀的牧羊犬。狗在牧羊过程中所能做的一切事情，如打开羊圈的门、指挥羊群上山、寻找走散的羊羔、对四周可疑的情况进行报警、帮着牧羊人驱赶羊群回家等，三点金都会做，而且比牧羊犬做得更好。它还有很多牧羊犬所不具备的优点，某些方面的能力甚至超出了我的想象。

豹子体内的生物钟，远比狗要准确。每天早晨七点半，三点金会准时在院子里等候我。我要是赖在床上不起来的话，它就会吼叫催促；我要是再不起床，它就用爪子抓我的门，迫使我不得不起来放羊。而过去老梵娌做我的牧羊犬的时候，有几次我睡懒觉睡到中午，老梵娌便也陪着我酣睡，把羊饿了个半死。

另外，豹子好像对天气变化十分敏感，具有预报天气的能力。如果一两个小时后有暴雨，它就会把我堵在家里，不让我出门，也不让羊群上山吃草。有一次，我和三点金带着羊群在澜沧江边放牧。天气晴朗，一丝云彩也没有。突然，三点金急急忙忙地将正在吃草的羊群往山上赶。这一带为喀斯特地貌，石山陡峭，难以攀爬，再说山坡上也不长牧草，这么毒的太阳爬上去干什么？我想阻止它，可它十分固执，不顾我的阻拦，将羊群赶进了半山坡的一个天然大溶洞里。羊们爬了半个多小时的陡坡，个个累得哼哧哼哧直喘粗气。有一只还口吐白沫中暑了。我心疼得要死，恨不得抽三点金五十羊鞭。就在这时，突然间天色大变，乌云蔽日，冷风阵阵，竟下起了冰雹。那是西双版纳罕见的特大冰雹，比鸽蛋还大，砸在岩石上，噼啪作响。树枝被砸断，飞鸟被砸伤，山脚下有一头老水牛，被砸得一头钻进了布满荆棘和毒刺的灌木丛……好险哪，要是羊群此时还待在毫无遮挡的澜沧江边，起码有半数真上的羊不是被冰雹活活砸死，就是被砸出脑震荡来。

三点金帮我牧羊，绝对安全可靠。它是由牧羊犬老梵娌带大的，从三个月大就与羊群厮混在一起。羊们熟悉它身上的气味，不仅不害怕它，而且还很乐意服从它的调遣和指挥。它虽然是一只黑豹，却和专吃山羊的野豹有着本质上的差别。它从不欺负羊，肚子再饿也不会咬翻一头羊来充饥。它固定的觅食方式是早晚两次吃我倒在院子里的食盆中的食物。它从小跟着老梵娌学习的是帮我驱赶羊守护羊，而不像野生幼豹那样从小跟着母豹学习怎么捕捉和屠宰羊。有时候我想，即使我心血来潮命令它去杀羊，恐怕它也不知道该怎么下手。所以，我从不担心它会监守自盗，糟蹋我的羊。

第六章 蒸 馏

蒸馏定义：

蒸馏分类：

易挥发组分

难挥发组分

有回流蒸馏（精馏）

无回流蒸馏：简单蒸馏（间歇操作）

平衡蒸馏（连续操作）

特殊蒸馏：萃取蒸馏、恒沸蒸馏

按操作压力可分为加压、常压和减压蒸馏

两组分精馏和多组分精馏

第一节 双组分溶液的气液相平衡

一、溶液的蒸汽压与拉乌尔定律

纯组分的蒸汽压与温度的关系：

拉乌尔定律：在一定温度下，理想溶液上方气相中任意组分的分压等于纯组分在该温度下的饱和蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积。

pA=pA0xA

（6-2）

pB=pB0xB =pB0(1－xA ) （6-3）

式中 pA 、pB ——溶液上方A，B组分的平衡分压，Pa；

p0——在溶液温度下纯组成的饱和蒸汽压，随温度而变，其值可用安托尼(Antoine)公式计算或由相关手册查得，Pa；

xA 、xB ——溶液中A，B组分的摩尔分数。 二、理想溶液气液平衡

（一）t-y-x图

1．沸点－组成图（t－ x－ y图）

（1）结构 以常压下苯-甲苯混合液t－ x－ y图为例，纵坐标为温度t，横坐标为液相组成xA和汽相组成yA（x，y均指易挥发组分的摩尔分数）。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。

t－ x－ y图数据通常由实验测得。对于理想溶液，可用露点、泡点方程计算。

1 第五节 斗 拱

3—10943—10953—10963—10973—10983—10993—1100平身科柱头科角科平身科柱头科角科单位单价(元)人工综合工日工日33.501.7302.0008.2804.6401.9807.71016.290枋材m323000.03120.03920.17840.09110.03920.17840.0983样板料kg23000.00110.00140.00620.00320.00140.00620.0034乳胶kg10.800.050.050.050.050.050.050.05圆钉kg6.200.010.010.010.010.010.010.01连绳kg18.300.100.100.100.100.100.100.10其他材料费元1.000.300.391.660.900.391.660.94机械机械费%人工费%16.0016.0016.0016.0016.0016.0016.0057.9667.00277.38155.4466.33258.29545.7277.6496.97432.10221.9896.97432.10239.189.2710.7244.3824.8710.6141.3387.31144.87174.69753.86402.29173.91731.71872.21（一）斗 拱 及 附 件 制 作名 称定 额 耗 用 量材料计量单位：1攒编 号项 目一斗三升斗拱制作一斗二升麻叶斗拱制作单翘云拱麻叶斗拱制作材 料 费 （元）基价表基 价 （元）机 械 费 （元）人 工 费 （元）3—11013—11023—11033—11043—11053—11063—1107平身科柱头科角科单位单价(元)人工综合工日工日33.5013.66012.6406.9800.5007.8306.63016.200枋材m323000.23910.20800.62300.01350.14240.13200.3360样板料kg23000.00840.00730.00220.00050.00500.00460.0118乳胶kg10.800.050.050.050.150.150.45圆钉kg6.200.010.010.010.020.030.06连绳kg18.300.100.100.100.200.100.40其他材料费元1.002.261.960.600.511.361.283.20机械机械费%人工费%16.0016.0016.0016.0016.0016.0016.00457.61423.44233.8316.75262.31222.11542.70578.53503.581452.5232.97348.55321.65822.2273.2267.7537.412.6841.9735.5486.831109.36994.771723.7652.40652.82579.291451.75材 料 费 （元）基价表基 价 （元）机 械 费 （元）人 工 费 （元）名 称定 额 耗 用 量材料计量单位：1攒编 号项 目三踩单昂斗拱制作一斗二升重拱菏叶雀替隔架斗拱制作一斗三升单拱菏叶雀替隔架斗拱制作十字隔架斗拱制作丁斗拱制作（包括小斗）3—11083—11093—11103—11113—11123—11133—11143—11153—1116平身科柱头科角 科平身科柱头科角 科平身科柱头科角 科单位单价(元)人工综合工日工日33.5012.39011.16033.66012.93011.90033.83017.39016.88053.390枋材m323000.26770.32240.71460.27620.33890.73230.47880.45611.5593样板料kg23000.00940.01130.02500.00970.01190.02560.01680.01600.0546乳胶kg10.800.270.270.800.270.270.800.390.391.20圆钉kg6.200.030.040.090.030.040.090.040.050.12连绳kg18.300.200.100.400.200.100.400.300.200.60其他材料费元1.002.523.036.722.603.206.894.514.3014.68机械机械费%人工费%16.0016.0016.0016.0016.0016.0016.0016.0016.00415.07373.861127.61433.16398.651133.31582.57565.481788.57646.61775.531724.32666.93815.031766.581154.341098.313751.3366.4159.82180.4269.3063.78181.3393.2190.48286.171128.091209.213032.351169.391277.473081.211830.121754.275826.07编 号项 目计量单位：1攒名 称材料基价表基 价 （元）机 械 费 （元）人 工 费 （元）材 料 费 （元）定 额 耗 用 量五踩单翘单昂斗拱制作五踩重昂斗拱制作七踩单翘重昂斗拱制作 2