精馏操作基本知识
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化工原理精馏知识点总结一、精馏原理概述精馏是一种通过升华和凝华的方法来分离液体混合物组分的技术,通过升华和凝华的过程可以使组分分离,最终获得纯净的组分产品。
精馏是一种重要的分离技术,在化工生产中得到广泛应用。
精馏的基本原理是依靠物质的汽化、冷凝和重新汽化等过程来实现组分的分离。
混合物在加热后,其中的易挥发成分首先汽化,形成蒸汽,然后在冷凝器中冷凝成液体,从而获得纯净的组分。
通过将蒸汽重新加热、汽化和冷凝,可以进行多次分离,提高分离效果。
二、精馏塔结构和工作原理1. 精馏塔结构精馏塔是进行精馏操作的设备,其结构一般由一种或多种填料、提升子、冷凝器和再沸器等组成。
填料是用来增大塔内表面积和混合物与液体之间的接触面积,提升子是用来提高温度场,从而使混合物更容易汽化。
冷凝器则是用来将蒸汽冷凝成液体,再沸器是用来将再次汽化的液体加热成蒸汽。
2. 精馏塔工作原理精馏塔是通过在填料层内和填料层与液体流动层之间的传质作用实现气液两相的接触混合。
填料层利用填料表面积大、气液接触面积大和液膜传质效果高的特点,以实现气液两相的有效滞留和有效接触,从而提高气相和液相之间的传递速率。
从而实现混合物组分的分离。
三、精馏操作过程及控制方法1. 精馏操作过程(1)进料进料是指将需要分离的混合物输入到精馏塔中。
进料的温度、压力和流量等参数对分馏操作的影响很大,需要注意调节。
(2)加热加热是将混合物中易挥发成分加热至其汽化温度的过程。
通常使用蒸汽加热或电加热等方式来进行加热。
(3)蒸馏蒸馏是指将加热后的混合物通过精馏塔,在填料层内和填料层与液体流动层之间进行传质过程,以实现组分的蒸发和再凝结的过程。
(4)冷凝冷凝是指将产生的蒸汽通过冷凝器使之冷却成液体,从而得到纯净的组分。
冷凝器通常采用水冷或风冷等方式来进行冷却。
2. 精馏操作控制方法(1)温度控制保持适当的加热温度是进行精馏操作的关键,通过合理控制加热温度,可以使易挥发组分蒸发,而留下不易挥发组分。
精馏操作基本知识50问答目录1、何为相和相平衡: (3)2、何为饱和蒸汽压? (3)3、何为精馏,精馏的原理是什么? (3)4、什么是露点? (4)5、什么是泡点? (4)6、什么是沸点? (4)7什么是潜热? (4)8、什么是显热? (4)9什么是回流比 (4)10、什么是最小回流比? (5)11、什么是全回流? (5)12、最适宜回流比是怎样确定的? (5)13、什么是精馏塔的压力降? (5)14、什么是空塔速度?它与孔速有什么关系? (5)15、什么是塔的开孔面积?开孔率是怎样确定的? (6)16、什么是液泛? (6)18、什么是液体泄漏? (6)19、什么是操作弹性? (6)20、什么是返混现象? (7)21、什么是物料平衡?物料平衡在精馏操作中的意义是什么? (7)22、什么是最适宜的进料板位置? (7)23、什么是塔板效率? (7)24、什么是填料的当量高度? (8)25、什么是填料的喷淋密度? (8)26、什么是填料层的持液量? (8)27、什么是填料塔?有什么优、缺点? (8)28、在使用填料时都有哪些要求? (8)29、浮阀塔板的结构是怎样的?是怎样工作的? (8)30、浮阀塔板有哪些优缺点? (8)31、塔高、塔径对产量和质量有什么影响? (9)32、精馏操作的影响因素有哪些? (9)33、精馏塔操作压力的变化对精馏操作有什么影响? (9)34、进料状态对精馏操作有什么影响? (10)35、进料量的大小对精馏操作有什么影响? (10)36、进料组成的变化对精馏操作有什么影响? (11)37、进料温度的变化对精馏操作有什么影响? (11)38、塔内上升蒸汽的速度和蒸发釜加热量的波动对精馏操作有什么影响? (11)39、回流比的大小对精馏操作有什么影响? (11)40、塔顶冷剂量的大小对精馏操作有什么影响? (11)41、塔顶采出量的大小对精馏操作有什么影响? (12)42、塔底采出量的大小对精馏操作有什么影响? (12)43、塔的安装对精馏操作有什么影响? (12)44、填料塔在操作上有什么要求? (13)45、精馏塔的操作应该掌握好哪三个平衡? (13)46、精馏操作中影响塔压变化的因素有哪些?该如何调节? (14)47、在精馏操作中如何调整进料口的位置? (14)48、对采用强制回流的精馏塔,回流突然中断是什么原因?怎样处理? (14)49、精馏操作中出现液泛现象如何处理? (14)50、控制精馏塔的釜液面有什么意义? (15)1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
1,液泛?在精馏操作中,下层塔板上的液体涌至上层塔板,破坏了塔的正常操作,这种现象叫做液泛。
液泛形成的原因,主要是由于塔内上升蒸汽的速度过大,超过了最大允许速度所造成的。
另外在精馏操作中,也常常遇到液体负荷太大,使溢流管内液面上升,以至上下塔板的液体连在一起,破坏了塔的正常操作的现象,这也是液泛的一种形式。
以上两种现象都属于液泛,但引起的原因是不一样的。
2,雾沫夹带?雾沫夹带是指气体自下层塔板带至上层塔板的液体雾滴。
在传质过程中,大量雾沫夹带会使不应该上到塔顶的重组分带到产品中,从而降低产品的质量,同时会降低传质过程中的浓度差,只是塔板效率下降。
对于给定的塔来说,最大允许的雾沫夹带量就限定了气体的上升速度。
影响雾沫夹带量的因素很多,诸如塔板间距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化学性质等。
同时还必须指出:雾沫夹带量与捕集装置的结构也有很大的关系。
虽然影响雾沫夹带量的因素很多,但最主要的影响因素是空塔速度和两块塔板之间的气液分离空间。
对于固定的塔来说,雾沫夹带量主要随空塔速度的增大而增大。
但是,如果增大塔板间的距离,扩大分离空间,则相应提高空塔速度。
3,液体泄漏?俗称漏液,塔板上的液体从上升气体通道倒流入下层塔板的现象叫泄漏。
在精馏操作中,如上升气体所具有的能量不足以穿过塔板上的液层,甚至低于液层所具有的位能,这时就会托不住液体而产生泄漏。
空塔速度越低,泄漏越严重。
其结果是使一部分液体在塔板上没有和上升气体接触就流到下层塔板,不应留在液体中的低沸点组分没有蒸出去,致使塔板效率下降。
因此,塔板的适宜操作的最低空塔速度是由液体泄漏量所限制的,正常操作中要求塔板的泄漏量不得大于塔板上液体量的10%。
泄漏量的大小,亦是评价塔板性能的特性之一。
筛板、浮阀塔板和舌形塔板在塔内上升气速度小的情况下比较容易产生泄漏。
4,返混现象?在有降液管的塔板上,液体横过塔板与气体呈错流状态,液体中易挥发组分的浓度降沿着流动的方向逐渐下降。
精馏原理和流程3.3.1精馏原理精馏:把液体混合物进行多次部分气化,同时又把产生的蒸气多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
一、全部气化或全部冷凝设在1个大气压下,苯~甲苯混合液的温度为,其状况以A点表示,将此混合液加热,当温度到达(J点),液体开始沸腾,所产生的蒸气组成为(如D点),与成平衡,而且> ,当继续加热,且不从物系中取出物料,使其温度升高到(E点),这时物系内,汽液两相共存,液相的组成为(F点),蒸气相的组成为与成平衡的(G点),且> 。
若再升高温度达到(H点),液相终于完全消失,而在液相消失之前,其组成为(C点)。
这时蒸气量与最初的混合液量相等,蒸气组成为,并与混合液的最初组成相同。
倘再加热到H点以上,蒸气组成为过热蒸气,温度升高而组成不变的为。
自J点向上至H点的前阶段,称为部分气化过程,若加热到H点或H点以上则称全部汽化过程,反之当自H点开始进行冷凝、则至J点以前的阶段称为部分冷凝过程,至J点及J点以下称为全部冷凝过程。
部分汽化和部分冷凝过程实际上是混合液分离过程。
二、部分汽化、部分冷凝全部汽化、全部冷凝与部分汽化、部分冷凝的区别:(1)不从物系中取出物料,(2)温度范围不同。
部分汽化:将混合液自A点加热到B点,使其在B点温度下部分汽化,这时混合液分成汽液两相,气相浓度为,液相为(< ),汽液两相分开后、再将饱和液体单独加热到C点,在温度下部分气化,这时又出现新的平衡或得的液相及与之平衡的气相,最终可得易挥发组分苯含量很低的液相,即可获得近似于纯净的甲苯。
部分冷凝:将上述蒸气分离出来冷凝至,即经部分冷凝至E点,可以得到浓度为的汽相及液相,与成平衡> ,依次类推、最后可得较近于纯净的气态苯。
三、一部分气化、部分冷凝将液体进行一次部分气化,部分冷凝,只能起到部分分离的作用,因此这种方法只适用于要求粗分或初步加工的场合。
显然,要使混合物中的组分得到几乎完全的分离,必须进行多次部分气化和部分冷凝的操作过程。
精馏的基本知识
精馏是一种物质分离的方法,通过对混合物进行加热,使其中的成分以不同的沸点蒸发,然后再冷凝成液体。
这样,就可以利用不同成分之间的沸点差异来进行分离。
精馏的基本原理是利用混合物中不同成分的沸点差异,使液体成分蒸发后冷凝回流,分离出纯净的组分。
具体步骤如下:
1. 加热混合物:将混合物加热至其中的成分开始蒸发。
加热的方式可以是直接加热或通过加热器。
2. 蒸汽冷凝:将蒸发的气体通过冷凝器冷却,使其变为液态。
冷凝可以采用冷水或其他冷却介质进行。
3. 分离纯净成分:冷凝后的液体被收集并用于分离纯净成分。
分离可以通过收集液体的不同组分,或者通过进一步加热蒸发、冷凝的循环操作来提高纯度。
值得注意的是,精馏的有效性取决于混合物中各组分之间的沸点差异。
如果沸点差异较小,可能需要采用多次精馏或者配合其他分离方法。
此外,精馏还需考虑各组分的物化性质、操作压力等因素。
精馏知识点1. 饱和蒸汽压:在某一温度下,液体与其液面上的蒸汽呈平衡状态时蒸汽产生的压力(蒸汽压)。
2. 气液平衡时的气相称为饱和蒸汽,液相称为饱和液体。
3. 泡点:在一定压力下,液体油品加热开始沸腾而出现的第一个气泡的温度。
露点:在一定压力下,气相油品降温出现第一个液滴时的温度。
(对于纯物质而言,一定压力下,它的泡点,露点,沸点均相等)4. 初馏点:当蒸出第一滴油时的温度终馏点:当油品蒸馏到最后达到的最高气相温度(干点后还余有汽态油)干点:当蒸出最后一滴油时的温度5. 油品的馏分:在一定温度范围内蒸馏出的油品(低温度范围馏分称为轻馏分,温度范围窄的馏分称为窄馏分)6. 馏程:油品由于是混合物,其沸点是一个温度范围,称为馏程。
7. 润滑油的作用:润滑,冷却,冲洗(去杂质),密封(防尘,废气等进入机内),保护(防锈),减震(缓冲),卸荷(使负荷作用均匀)精馏塔1. 板式塔的组成:外部:壳体,人孔,进料管,出料管,回流管,塔顶出气管等。
内部:塔板,溢流堰,降液板,受液盘,浮阀等。
2. 精馏原理:利用液体混合物中各组分挥发度的不同进行分离的一种方法。
包括三种平衡:相平衡、物料平衡、热平衡。
3. 塔板及填料的作用是为精馏过程中的气液两相提供充分接触的场合。
4. 在蒸馏塔板或填料表面自上而下流动的是温度较低,重组分浓度较高的回流液体。
5. 物料平衡:进入系统的总物料量等于离开系统的总物料量(进料与产品)。
热平衡:进入系统的总热量等于离开系统的总热量。
正常操作时塔底液位保持中液位是为了重沸器有较大的挥发空间。
6. 回流比:精馏塔顶回流量与塔顶产品之比。
回流的作用:提供塔板上的液相回流,使气液两相充分接触,达到传质传热的目的;取走塔内多余热量,维持全塔热平衡,以利于控制产品质量。
回流比对精馏操作的影响:增加回流比可以提高产品质量,但却要降低塔的生产能力,增加水,电,汽的消耗,将会造成塔内物料的循环量过大甚至导致液泛,,但精馏段轻组分得到提纯,塔底轻组分较多。
精馏原理1.平衡蒸馏仅通过一次部分汽化, 只能部分地分离混合液中的组分, 若进行多次的部分汽化和部分冷凝, 便可使混合液中各组分几乎完全分离。
2.多次部分汽化和多次部分冷凝如上图, 组成为xF的原料液加热至泡点以上, 如温度为t1, 使其部分汽化, 并将汽相和液相分开, 汽相组成为y1, 液相组成为x1, 且必有y1>xF>x1。
若将组成为y1的汽相混合物进行部分冷凝, 则可得到汽相组成为y2与液相组成为x2’的平衡两相, 且y2>y1;若将组成为y2的汽相混合物进行部分冷凝, 则可得到汽相组成为y3与液相组成为x3’的平衡两相, 且y3>y2>y1;同理, 若将组成为x1的液体加热, 使之部分汽化, 可得到汽相组成为y2’与液相组成为x2的平衡液两相, 且x2<x1, 若将组成为x2的液体进行部分汽化, 则可得到汽相组成为y3’与液相组成为x3的平衡两相, 且x3<x2<x1;结论: 气体混合物经多次部分冷凝, 所得汽相中易挥发组分含量就越高, 最后可得到几乎纯态的易挥发组分。
液体混合物经多次部分汽化, 所得到液相中易挥发组分的含量就越低, 最后可得到几乎纯态的难挥发组分。
存在问题:每一次部分汽化和部分冷凝都会产生部分中间产物, 致使最终得到的纯产品量极少, 而且设备庞杂, 能量消耗大。
为解决上述问题, 工业生产中精馏操作采用精馏塔进行, 同时并多次进行部分汽化和多次部分冷凝。
2. 塔板上汽液两相的操作分析图1为板式塔中任意第n块塔板的操作情况。
如原料液为双组分混合物, 下降液体来自第n-1块板, 其易挥发组分的浓度为xn-1, 温度为tn-1。
上升蒸气来自第n+1块板, 其易挥发组分的浓度为yn+1, 温度为tn+1。
当气液两相在第n块板上相遇时, tn+1>tn-1, 因而上升蒸气与下降液体必然发生热量交换, 蒸气放出热量, 自身发生部分冷凝, 而液体吸收热量, 自身发生部分气化。
精馏操作基本知识1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
精馏工艺知识点总结精馏是一种用于分离和纯化混合物的方法,通过利用不同物质的沸点差异将混合物的组分进行分离。
精馏工艺在化工生产中被广泛应用,尤其是在石油化工和化学工业中。
以下是对精馏工艺的一些知识点的总结。
一、精馏原理精馏原理基于不同物质的沸点差异,利用热分解和凝华的原理使混合物的组分进行分离。
在精馏过程中,混合物被加热至沸点,然后蒸汽通过冷凝器冷却,生成液体,不同组分由于沸点不同,在冷却过程中会分别凝华,从而实现分离。
二、精馏设备1. 蒸馏塔:是精馏过程中最主要的设备,一般有塔筒、进料管、回流器、塔板等部件,用来将混合物通过加热进行分离与纯化。
2. 冷凝器:负责将蒸汽冷却成液体,促使混合物的凝华分离。
3. 凝结器:用于收集凝华液体,将不同组分分离收集。
三、常见的精馏工艺1. 原油精馏:利用石油中不同组分的沸点差异,进行分馏得到汽油、柴油、煤油等产品。
2. 酒精精制:利用酒精和水的沸点差,进行酒精的纯化。
3. 水的蒸馏:通过加热水使其沸腾,将水蒸汽分离冷凝得到纯净水。
四、精馏工艺的影响因素1. 混合物的成分:不同混合物的组分和沸点差异不同,对精馏过程影响很大。
2. 进料温度和压力:进料温度和压力的变化会直接影响精馏过程中的温度和压力变化,从而影响分离效果。
3. 冷凝器的温度及冷却效果:冷凝器冷却效果直接影响蒸汽的凝华时间,从而影响分离效果。
五、精馏工艺的优缺点1. 优点:(1)可以有效分离混合物中的各种组分,提高纯度和纯净度;(2)精馏过程自动化程度高,操作简单,易于控制;(3)可适用于各种混合物,广泛应用于石油化工、化学工业等领域。
2. 缺点:(1)能耗较高,需要大量能源和设备支持;(2)对进料质量要求较高,不适用于一些难以分离的混合物;(3)部分组分可能在精馏过程中发生化学反应,影响产品质量。
六、精馏工艺的应用1. 石油精馏:用于从原油中提炼出汽油、柴油、煤油等产品。
2. 化工原料的纯化:如酒精、醋酸、甘油等化工原料的纯化和分离。
可编辑修改精选全文完整版精馏的操作要点精馏原理:利用液体混合物中各组份具有不同的沸点,在一定温度下各组分所具有的不同蒸汽压,在精馏塔各块塔板上形成浓度梯度,使下降液体与上升蒸汽两者间发生热交换和质量交换,液体部分汽化,汽体部分冷凝,使其沸点不同的物质得到分离,如此反复多次,以达到分离液体混合物的目的。
液泛:精馏塔中塔内上升蒸汽速度过大,超过了最大允许速度并增大至某一数值,液体被汽体阻拦不能向下流动,越积越多,甚至可从塔顶溢出,称为液泛主要工艺参数的调整和加减符合的操作、1.入料调节;a.合成系统经常负荷波动.但在合成粗甲醇进膨胀槽时液位也会波动。
但我们的粗槽也是连接着膨胀槽.为膨胀槽补充液位的。
b.精馏精甲醇进料流量的变化应幅度应小于设定值的3%。
c.在加减入料量的同事要向塔釜再沸器加减蒸汽量,同步加减回流量。
为了保证塔的各点温度和组分的稳定。
d.增加或减少入料量的同时,碱液量也随之调整,保证PH值为8.e.精馏符合增加时,精馏塔先要增加蒸汽量,在增加塔的进料量,最后增加回流量。
确保轻组分不被带入后续工段。
f.精馏减负荷时,精馏塔先减回流量,在减进料量,最后减蒸汽量。
g.加减负荷时要注意控制塔顶温度不要超过控制指标。
2蒸汽调节;a.再沸器蒸汽加入量增大,同步增加回流量,会使精馏塔回流比增大。
(回流比=回流量/采出量)对于重组分脱出有利,但是蒸汽加入量有上限的,如果超负荷液沫夹带,降低效率,甚至引起液泛。
b.再沸器蒸汽量减少,应同步减少回流量,这会使精馏塔的回流比减少能耗降低,但是分离能力也降低,甲醇产品质量也会受影响。
c.正常操作中应对蒸汽量、回流量及塔的温度压力要综合判断,相应的调节蒸汽和回流量。
3 .压力控制a.主要通过塔釜蒸汽加入量来调节塔压,塔釜压力低时可适当的增加塔釜蒸汽量。
4.液位的控制;a.塔釜液位低。
影响再沸器换热效果。
b.塔釜液位高.会影响甲醇循环易造成液泛,严重时会损坏塔内件,轻重组分的分离效果也会受影响。
精馏操作基本知识1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
精馏操作1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
精馏操作基本知识1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
精馏工艺操作基本知识1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。