蒸馏为什么要气液平衡

⑴ 当精馏塔内达到气液平衡时会出现什么现象,一旦出现该如何处理

在精馏塔的连续操作过程中应做到物料平衡、气-液平衡和热量平衡，这3个平衡互相影响，互相制约。蒸汽压力突然变化时，将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量，使当时塔内热量存在不平衡，导致气-液不平衡，为此如何将塔釜热量根据蒸汽进料量自动调节达到相对稳定，从而保证塔内热量平衡是问题的关键。在生产过程中，各精馏塔设备已确定，塔釜蒸发量与气体流速成正比关系，而流速与塔压差也成正比关系，所以控制好塔顶、塔釜压力就能保证一定的蒸发量，而在操作中，塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节或大部分为常压塔，为此，稳定塔釜压力就特别重要。于是在蒸汽进料量不变情况下，我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化进行对比，发现两者成正比关系，而且滞后时间极小。于是将蒸汽进料量与塔釜压力进行串级操作，将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀，蒸汽流量调节阀根据塔釜压力进行自动调节，通过蒸汽进料量自动增大或减少，确保塔釜压力稳定，从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响。

⑵ 什么叫汽液平衡什么叫相对挥发度

汽液平衡
汽相与液相间的相平衡。它与气液平衡有一些共同的规律，所以有时把它与气液平衡合在一起进行研究。为简便起见，常把汽相或气相与液相之间的平衡合写成汽（气）液平衡。习惯上把低于临界温度的气体称为蒸气,简称汽,它可以加压液化;高于临界温度的气相,不能加压液化，称为气体(见p－V－T关系)。例如,苯与甲苯的混合液在25℃与它们的蒸气的平衡，因两组分的临界温度各为288.9℃和318.8℃，故属汽液平衡；氮溶于水在25℃下的平衡，因氮的临界温度为-147.0℃，故属气液平衡。化工生产中常见的是一个气相或汽相与一个液相之间的平衡，但也会遇到一个汽相与两个以上液相之间的平衡。例如在分离乙酸乙烯酯、乙酸和水的精馏塔中，由于水与酯形成部分互溶的两个液相，在某些塔板上会出现两个液相与一个汽相相互接触的汽液平衡问题。
类型 在化工热力学中，气液平衡是按偏离理想状态程度不同的气相和液相的相互组合来分类的。
液相通常可分为：①理想溶液。对于各组分的性质极为相似（如旋光异构体、同位素等）或差别不大（如甲醇－乙醇、苯-甲苯、乙烷-丙烷等）的溶液可近似地看作理想溶液。在这种情况下组分i的逸度弙（上标L表示液相）符合路易斯-兰德尔规则：即
弙＝fxi

式中f为在系统温度、压力下纯液体组分i的逸度;xi为液相中组分i的摩尔分率。如果把蒸气近似地看作理想气体，此式可简化为：
pi＝pxi

式中p为纯液体组分i的饱和蒸气压，此式即为拉乌尔定律。②非理想溶液。不符合路易斯－兰德尔规则的溶液。按偏离情况,又分为正偏差（弙＞fxi）和负偏差(弙＜fxi)。偏离严重时,前者会出现最低恒沸点（随组成xi的变化,在恒定温度下，总压出现极大值,在恒定压力下,沸点出现最低值）,后者会出现最高恒沸点（随组成xi的变化，在恒定温度下，总压出现极小值，在恒定压力下，沸点出现最高值）。弙可用活度系数方程或状态方程计算（见相平衡关联）。
汽（气）相可分为：①理想气体混合物，在常压或压力较低的情况下，一般气体混合物均可近似地看作理想气体混合物。这时组分i的逸度弙(上标V表示汽相)等于分压，即：
弙＝pi

②实际气体的理想溶液（指符合理想溶液规律的气体混合物），当压力稍高时，气体分子间的相互作用力不可忽略，已不能看作为理想气体。在这种情况下，如果各组分的性质很接近，如中等压力下的轻烃混合物，则可近似地看作理想溶液。这时组分i的逸度可按路易斯-兰德尔规则计算：
弙＝fyi

式中f为纯气体组分i在系统温度压力下的逸度；yi为汽相中组分i的摩尔分率。③实际气体的非理想溶液(指不符合理想溶液规律的气体混合物),则用状态方程计算弙。
将上述两种液相和三种气相组合起来，存在五种汽（气）液平衡关系：

液相为理想溶液，汽（气）相为非理想溶液，也是一种可能的组合，但由于液相的非理想性一般较汽相的为强，因而不存在这种组合。
平衡计算 包括泡点、露点和闪急蒸馏的计算，其基本公式为：
弙(T,p,x)＝弙(T,p,y)

如果已知弙i与T、p、x或y的关系,就可由一相的组成计算另一相的组成。蒸馏和吸收主要利用汽(气)相组成yi与液相组成 xi 的差别，进行混合物的分离。比值Ki＝yi/xi称为相平衡比,用以表示混合物中各组分的挥发能力，数值愈大则愈容易挥发。工程计算中常选取某一组分j 作为基准，将任一组分i的相平衡比与组分j的相平衡比相比较,其比值αij＝Ki/Kj称为相对挥发度,用以表示混合物中各组分的相对挥发能力。Ki或αij是吸收、蒸馏计算的基本数据。http://ke..com/view/949899.html?wtp=tt

相对挥发度
相对挥发度:习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，称为相对挥发度。以α表示。
http://ke..com/view/1481322.htm

⑶ 蒸馏与沸点实验中 气相与液相达成平衡 如何理解

气体液化的速度与液体气化的速度是一样的。

⑷ 蒸馏中气液平衡关系服从什么定律

拉乌尔定律
实验表明,理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律。

⑸ 乙醇的蒸馏及沸点的测定的注意事项

乙醇的蒸馏及沸点的测定的注意事项：
（）沸石必须在加热前加入。如加热前忘记加入，补加时必须先停止加热，待被蒸物冷至沸点以下方可加入。若在液体达到沸点时投入沸石，会引起猛烈的暴沸，部分液体可能冲出瓶外引起烫伤或火灾。如果沸腾中途停止过，在重新加热前应加入干燥过的沸石 。
（2）蒸馏时的速度不能太快，否则易在蒸馏瓶的颈部造成过热现象或冷凝不完全，使温度计读得的沸点偏高；同时蒸馏也不能进行得太慢，否则由于温度计的水银球不能为蒸出液蒸气充分浸润而使温度计上所读得的沸点偏低或不规则。

实验原理
液体物质在大气压下和一定温度下存在气液平衡当液体受热温度升高时， P0 同时升高，当P0 =大气压P时液体内部开始气化，大量的液体分子逸出液体表面向外扩散，这时液体开始沸腾。
蒸馏分离原理
（1）水和乙醇沸点不同，用蒸馏或分馏技术，可将乙醇溶液分离提纯。
（2）当溶液的蒸气压与外界压力相等时，液体开始沸腾。据此原理可用微量法测定乙醇的沸点。
步骤：
1. 用酒精灯在石棉网下加热，并调节加热速度使馏出液体的速度控制在每移秒1滴～2滴。
记录温度刚开始恒定而馏出的一滴馏液时的温度和最后一滴馏液流出时的温度。当具有此沸点范围(沸程)的液体蒸完后，温度下降，此时可停止加热。同时收集好除去前馏分后的馏液。千万不可将蒸馏瓶里的液体蒸干，以免引起液体分解或发生爆炸。
2.称量所收集馏分的质量或量其体积，并计算回收率。

微量法测乙醇沸点
沸点测定有常量法和微量法两种，常量法可借助简单蒸馏或分馏进行。微量法测定沸点是置3滴～4滴乙醇样品于沸点管中，再放入一根上端封闭的毛细管，然后将沸点管用小橡皮圈缚于温度计旁，放入热浴中进行缓慢加热。加热时，由于毛细管中的气体膨胀，会有小气泡缓缓逸出，在到达该液体的沸点时，将有一连串的小气泡快速地逸出。此时可停止加热，使浴液自行冷却，气泡逸出的速度即渐渐减慢。当气泡不再冒出而液体刚要进入毛细管的瞬间(即最后一个气泡缩至毛细管中时)，表示毛细管内的蒸气压与外界压力相等，此时的温度即为该液体的沸点。

⑹ 气液平衡问题

给你篇文献，你要是要条件查阅一下，很详细，应该有帮助
朱建华,高建保.用于反应版精馏过程计权算的气液平衡算法评价.石油炼制与化工，1994年第25卷第11期
摘要:本文对反应精馏过程计算使用的气液平衡计算方法。进行了简要分析，评述了各种方法的优劣，并开发出用于评价反应精馏过程气液平衡计算方法的软件。根据乙酸－乙醇－乙酸乙酯－水体系的气液平衡数据，对反应精馏过程计算常用的几种气平衡算法，如Wilson，NRTL，UNIQUAC，ASOG和UNIFAC方法对该体系的预测结果，进行了分析比较。得知对于这种反应精馏体系，Wilson方法是一种简便，可靠，实用的气液平

⑺ 精馏操作的三大平衡是什么在精馏操作中是如何体现的

三大平衡，即质量平衡、热量平衡和气液平衡。只有达到这三大平衡，精馏塔才能说进入一个正常的操作状态，才能按要求产出合格产品。调整精馏塔的基本思路，就是尽快找到这三大平衡的平衡点。不过这三个平衡点并非是直观的，需要我们去找。
质量平衡相对容易找，全部进塔量的和等于全部出塔物料量的和，只要把相关的数加起来就行了。可是气液平衡就看不见了，塔板上有多少上升气量、下降液流量，它们之间的比例，塔板上液层高度有多少，都是看不见的。可是有一些现象可以反映出来，如塔顶产品在线分析值、塔压差、回流罐与塔釜液位等。热量平衡也是如此。也就是说这三大平衡是有区别的，不可能同时找到。但它们又是有联系的。其中，质量平衡是前提，进料量和采出量不匹配，其他就无从谈起。气液平衡是目标，它体现了产品组成，又没有直接的手段可以控制它。热量平衡才是我们调整的主体，它依据了质量平衡，通过控制所加载的冷量可以影响冷凝下来回流的液量，通过再沸加热量可以控制上升蒸汽量，从而影响气液平衡。

⑻ 试述气液平衡数据在工业中的应用

摘要 气液平衡数据是化学工业发展新产品、开发新工艺、减少能耗、进行三废处理的重要基础数据之一。 化工生产中的蒸馏和吸收等分离过程设备的改造与设计、挖潜与革新以及对最佳工艺条件的选择，都需要精确可靠的气液平衡数据。这是因为化工生产过程都要涉及相间的物质传递，故这种数据的重要性是显而易见的。

⑼ 为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1~2滴为宜

因为在蒸馏的时候，是利用温度气化被分离的物质，达到分离的目的。一般讲馏分的滴液是每秒1-2滴为宜，这个数据是经过很多化学工作者实验当中积累出来的经验数据。

如果蒸馏速度快了，温度一定会高于某种馏分的沸点，其它的馏分因为温度上升也会被蒸出，达不到最佳的分离效果。

利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。

(9)蒸馏为什么要气液平衡扩展阅读：

液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向。这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的真空体系中，液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气，最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等，蒸气保持一定的压力。

将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。很明显，蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大（至少30℃以上）才能得到较好的分离效果。