第一章蒸馏第一节概述第一节两组分溶液的气液平衡1-2-1两组分理想物系的气液平衡由得由得3.相对挥发度(1)挥发度：某组分的溶液蒸汽压与该组分的摩尔分率之比，即：对理想溶液，有。(2)相对挥发度：易挥发组分挥发度与难挥发组分挥发度之比，即：对理想溶液，有(3)Antoine方程(4)气液平衡方程(相平衡方程)若气相为理想气体，则所以对双组分溶液，有整理并略去下标，得三、两组分理想物系的气液平衡相图(1)温度—组成（t-x-y）图（2）x-y图1-2-2两组分非理想物系的气液平衡第一节平衡蒸馏和简单蒸馏1-3-1平衡蒸馏1-3-2简单蒸馏第四节精馏原理和流程1-4-1精馏过程原理和条件四、精馏操作条件板式精馏塔如图所示。精馏塔除了塔板外，在塔顶还有冷凝器，在塔底还有再沸器。因为塔顶如果没有回流液体返回精馏塔，则塔顶最上一层塔板的传质就无法进行，同样塔底如果没有上升蒸汽返回精馏塔，则塔底最下一层塔板的传质也无法进行。五、塔板的作用塔板是开有许多小孔的圆板，在精馏塔内放有许多塔板，以第n层板为例来说明塔板的作用，其上为第n-1层板，其下为第n+1层板。来自n-1层板组成为xn-1的液体与来自n+1层板组成为yn+1的蒸汽在第n层板上接触。由于xn-1与yn+1不平衡，而且蒸汽的温度（tn+1）比液体的温度（tn-1）高，所以，组成为yn+1的蒸汽在第n层板上部分冷凝，并使xn-1的液体部分汽化。假设蒸汽和液体充分接触，并在离开第n层板时达到相平衡，则yn与xn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。1-4-2精馏操作流程示意图：第五节两组分连续精馏的计算1-5-1理论板的概念及恒摩尔流假定1-5-2物料衡算和操作线方程二、精馏段操作线方程如图所设，对虚线范围进行总物料衡算，则对虚线范围进行易挥发组分的物料衡算，则所以所以令——回流比则——精馏段操作线方程显然，精馏段操作线为一直线。三、提馏段操作线方程如图所设，对虚线范围进行总物料衡算，则对虚线范围进行易挥发组分的物料衡算，则所以——提馏段操作线方程显然，提馏段操作线为一直线。1-5-3进料热状况的影响一、进料热状况参数对加料板虚线范围进行物料衡算，得对加料板虚线范围进行热量衡算，得式中——相应物流的焓，kJ/kmol。，()由于相邻两板的温度和浓度变化不大，所以可以假设则所以代入式(2)：所以令则代入(1)式：对冷液体，三、提馏段操作方程的一般形式将（3）式代入前面的提馏段操作方程，即得四、q线方程（进料方程）略去精馏段操作线方程下标和提馏段操作线方程的下标和上标，得两式相减，得而所以——q线方程从q线方程的推导可知，q线为经过两操作线交点的一直线。（设为两相交直线，交点坐标为（x0,y0），则将方程（1）、（2）线性组合，得由式（3）、（4），得所以，方程（5）代表经过点（x0,y0）的直线束。若选定，则方程（5）代表经过点（x0,y0）的一直线。若（x0,y0）移动，则方程（5）代表经过点（x0,y0）的另一直线束。）一、进料热状况对q线的影响由，得冷液体饱和液体汽液混合物饱和蒸汽过热蒸汽当时，1-5-4理论板层数的求法得由精馏段操作线方程得如此类推，就可以逐板计算，即当计算得到的时，则第n层板已是加料板。再往下计算，要用提馏段操作线方程，即当计算得到的时，就停止计算。由于再沸器中的汽液两相达到平衡，所以再沸器相当于一块理论板，因此总的理论板数就等于使用相平衡方程的次数减一。二、图解法1．精馏段操作线的作法略去精馏段操作线方程的下标，得一点a：截距b：两点联线即得精馏段操作线。a点代表塔顶用全凝器，2．q线的作法q线方程为一点e：斜率用点斜式即可作出q线。3．提馏段操作线方程的作法略去精馏段操作线方程的下标和上标，得d：q线与精馏段操作线的交点另一点c：两点联线即得提馏段操作线。4.图解法求理论板数的步骤(1)建立平面直角坐标系xOy。(2)在xOy中画出平衡线，并作对角线。(3)在xOy中画出精馏段操作线、q线和提馏段操作线。(4)从a点开始，在精馏段操作线与平衡线之间作直角梯级，当梯级跨过d点时，则改在提馏段操作线与平衡线之间作直角梯级，直至梯级的水平线达到或超过c点。(5)每个梯级在平衡