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氣液相平衡的計算方法有什麼意義

發布時間:2022-06-12 13:43:32

❶ 氣液平衡與汽液平衡的區別和聯系

  1. 汽液平衡,汽相與液相間的相平衡。它與氣液平衡有一些共同的規律,所以有時把它與氣液平衡合在一起進行研究。為簡便起見,常把汽相或氣相與液相之間的平衡合寫成汽(氣)液平衡。習慣上把低於臨界溫度的氣體稱為蒸氣,簡稱汽,它可以加壓液化;高於臨界溫度的氣相,不能加壓液化,稱為氣體(見p-V-T關系)。

  2. 氣液平衡 vapour-liquid equilibrium又稱汽液平衡。是由n個組分的混合物構成一個封閉系統,並有氣-液兩相共存,一定的溫度和壓力下,兩相達到平衡時,各組分在汽液兩相中的化學位趨於相等。或運用逸度更為方便:在混合物中i組分在氣相和液相中的逸度相等,稱氣液平衡。

  3. 希望對你有幫助

什麼是氣液相平衡

氣相與液相作用效果相同即平衡。這時候液體中的氣體會析出,形成空穴或氣穴。

❸ 什麼叫汽液平衡什麼叫相對揮發度

汽液平衡
汽相與液相間的相平衡。它與氣液平衡有一些共同的規律,所以有時把它與氣液平衡合在一起進行研究。為簡便起見,常把汽相或氣相與液相之間的平衡合寫成汽(氣)液平衡。習慣上把低於臨界溫度的氣體稱為蒸氣,簡稱汽,它可以加壓液化;高於臨界溫度的氣相,不能加壓液化,稱為氣體(見p-V-T關系)。例如,苯與甲苯的混合液在25℃與它們的蒸氣的平衡,因兩組分的臨界溫度各為288.9℃和318.8℃,故屬汽液平衡;氮溶於水在25℃下的平衡,因氮的臨界溫度為-147.0℃,故屬氣液平衡。化工生產中常見的是一個氣相或汽相與一個液相之間的平衡,但也會遇到一個汽相與兩個以上液相之間的平衡。例如在分離乙酸乙烯酯、乙酸和水的精餾塔中,由於水與酯形成部分互溶的兩個液相,在某些塔板上會出現兩個液相與一個汽相相互接觸的汽液平衡問題。
類型 在化工熱力學中,氣液平衡是按偏離理想狀態程度不同的氣相和液相的相互組合來分類的。
液相通常可分為:①理想溶液。對於各組分的性質極為相似(如旋光異構體、同位素等)或差別不大(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。在這種情況下組分i的逸度弙(上標L表示液相)符合路易斯-蘭德爾規則:即
弙=fxi

式中f為在系統溫度、壓力下純液體組分i的逸度;xi為液相中組分i的摩爾分率。如果把蒸氣近似地看作理想氣體,此式可簡化為:
pi=pxi

式中p為純液體組分i的飽和蒸氣壓,此式即為拉烏爾定律。②非理想溶液。不符合路易斯-蘭德爾規則的溶液。按偏離情況,又分為正偏差(弙>fxi)和負偏差(弙<fxi)。偏離嚴重時,前者會出現最低恆沸點(隨組成xi的變化,在恆定溫度下,總壓出現極大值,在恆定壓力下,沸點出現最低值),後者會出現最高恆沸點(隨組成xi的變化,在恆定溫度下,總壓出現極小值,在恆定壓力下,沸點出現最高值)。弙可用活度系數方程或狀態方程計算(見相平衡關聯)。
汽(氣)相可分為:①理想氣體混合物,在常壓或壓力較低的情況下,一般氣體混合物均可近似地看作理想氣體混合物。這時組分i的逸度弙(上標V表示汽相)等於分壓,即:
弙=pi

②實際氣體的理想溶液(指符合理想溶液規律的氣體混合物),當壓力稍高時,氣體分子間的相互作用力不可忽略,已不能看作為理想氣體。在這種情況下,如果各組分的性質很接近,如中等壓力下的輕烴混合物,則可近似地看作理想溶液。這時組分i的逸度可按路易斯-蘭德爾規則計算:
弙=fyi

式中f為純氣體組分i在系統溫度壓力下的逸度;yi為汽相中組分i的摩爾分率。③實際氣體的非理想溶液(指不符合理想溶液規律的氣體混合物),則用狀態方程計算弙。
將上述兩種液相和三種氣相組合起來,存在五種汽(氣)液平衡關系:

液相為理想溶液,汽(氣)相為非理想溶液,也是一種可能的組合,但由於液相的非理想性一般較汽相的為強,因而不存在這種組合。
平衡計算 包括泡點、露點和閃急蒸餾的計算,其基本公式為:
弙(T,p,x)=弙(T,p,y)

如果已知弙i與T、p、x或y的關系,就可由一相的組成計算另一相的組成。蒸餾和吸收主要利用汽(氣)相組成yi與液相組成 xi 的差別,進行混合物的分離。比值Ki=yi/xi稱為相平衡比,用以表示混合物中各組分的揮發能力,數值愈大則愈容易揮發。工程計算中常選取某一組分j 作為基準,將任一組分i的相平衡比與組分j的相平衡比相比較,其比值αij=Ki/Kj稱為相對揮發度,用以表示混合物中各組分的相對揮發能力。Ki或αij是吸收、蒸餾計算的基本數據。http://ke..com/view/949899.html?wtp=tt

相對揮發度
相對揮發度:習慣上將溶液中易揮發組分的揮發度對難揮發組分的揮發度之比,稱為相對揮發度。以α表示。
http://ke..com/view/1481322.htm

如何理解氣液相平衡

氣液相平衡指的是在給定的系統里,當描述變化的變數隨著時間和位置的改變而保持恆定時,液態烴、氣相和水這些相將會平衡共存,其中的相是指系統的某一部分具有相的物理和化學性質,具有相同的組成。相平衡表示多相系統中各相變化達到的極限狀態,此時在宏觀上已經沒有任何物質在相際傳遞,但在微觀上仍有方向相反的物質在相際傳遞,且速度相等,故傳遞的凈速度為零。

❺ 酒精 水氣液平衡數據 有什麼用

液體混合物中各組分在同一溫度下具有不同的揮發能力.因而,經過汽液見相變達到平衡後,各組分在汽、液兩相中的濃度是不相同的.根據這個特點,使二元混合物在精餾塔中進行反復蒸餾,就可分離得到各純組分.為了得到預期的分離效果,設計精餾裝置必須掌握精確的汽液平衡數據,也就是平衡時的汽、液兩相的組成與溫度、壓力見的依賴關系.大量工業上重要的系統的平衡數據,很難由理論計算,必須由實驗直接測定,即在恆壓(或恆溫)下測定平衡的蒸汽與液體的各組分.其中,恆壓數據應用更廣,測定方法也較簡便.

❻ 當達到氣液相平衡時,從熱力學角度應怎樣理解

系統各種性質不隨著時間的改變而改變,則系統就處於熱力學平衡狀態.熱力學平衡態不僅僅是溫度不變,必須滿足四個條件的平衡: 1、熱動平衡.指各部分溫度相等. 2、力學平衡.指系統各部分受力平衡,邊界不發生相對移動. 3、相平衡.指各物質在相之間分布達到平衡,相之間沒有物質凈轉移. 4、化學平衡. 不滿足上述任何一個條件,系統就處於非平衡態.

❼ 氣液相平衡。

在恆定的溫度和壓力下,氣,液兩相發生接觸後,吸收質由氣相向液相轉移,隨液體中吸收質濃度的逐漸增高,吸收速率逐漸減小,解吸速率逐漸增大。經過相當長的時間接觸後,吸收速率與解吸速率相等,即吸收質在氣相中的分壓及在液相中的濃度不再發生變化,此時氣,液兩相達到平衡狀態,簡稱相平衡。

❽ 求解釋什麼是苯與甲苯的氣液相平衡以及下面這張圖片代表什麼意思

密閉容器中,一定的壓力和溫度下,苯和甲苯在氣相(氣體)中有一個含量的數據;苯和甲苯在液相(液體)中也有一個含量的數據,這兩個數據就叫汽液相平衡數據。例如:攝氏溫度106.1度時,苯在液相中含量是8.8摩爾分數;在氣相中含量是821.2摩爾分數。

❾ 什麼是理想溶液的汽液兩相平衡寫出數字表達式

雙組分溶液的氣液平衡是什麼?對精餾有何作用汽液相平衡,是指溶液與其上方蒸汽達到平衡時氣液兩相間各組分組成的關系.理想溶液的汽液相平衡服從拉烏爾(Raoult)定律.因此對含有A、B組分的理想溶液可以得出:PA=PAoxA(6-1a)PB=PBoxB=PBo(1-xA)(6-1b)式中:PA,PB——溶液上方A和B兩組分的平衡分壓,Pa;PAo,PBo——同溫度下,純組分A和B的飽和蒸汽壓,Pa;xA,xB——混合液組分A和B的摩爾分率.理想物系氣相服從道爾頓分壓定律,既總壓等於各組分分壓之和.對雙組分物系:P=PA+PB(6-2)式中:P——氣相總壓,Pa;PA和PB—A,B組分在氣相的分壓,Pa.根據拉烏爾定律和道爾頓分壓定律,可得泡點方程:oAoBAPPppx(6-4)式(6-4)稱為泡點方程,該方程描述平衡物系的溫度與液相組成的關系.可得露點方程式:oBoAoBoAAppppppy6-5式(6-5)稱為露點方程式,該方程描述平衡物系的溫度與氣相組成的關系.在總壓一定的條件下,對於理想溶液,只要溶液的飽和溫度已知,根據A,B組分的蒸氣壓數據,查出飽和蒸汽壓PA0,PB0,則可以採用式(6-4)的泡點方程確定液相組成xA,採用式(6-5)的露點方程確定與液相呈平衡的氣相組成yA-------------------氣液相平衡以及相平衡常數的物理意義是什麼?相就是指在系統中具有相同的物理性質和化學性質的均勻部分,不同相之間往往有一個相界面把不同的相分開,例如,液相和固相,液相和氣相之間。在一定的溫度和壓力下,如果物料系統中存存兩個或兩個以卜的相.物料在各相的相Xi量以及物料中各組分在各相中的濃度不隨時間變化,我們稱此狀態叫相平衡。在蒸餾過程中,當蒸氣未被引出前與液體處於某一相同的溫度和壓力下,並且相互密切接觸,同時氣相和液相的相對量以及組分在兩相中的濃度分布都不再變化,稱之為達到了相平衡(氣一液相平衡)。相平衡時系統內溫度、壓力和組成都是一定的,一個系統中氣液相達到平衡狀態有兩個條件:①液相中各組分的蒸汽分壓必須等於氣相中同組分的分壓;各組分在單位時間內汽化的分子數和冷凝的分子數就相等;②液相的溫度必須等於氣相的溫度,否則兩相間會發生熱交換,當任一相的溫度升高或降低時,勢必引起各組分量的變化。這就說明在一定溫度下,氣液兩相達到相平衡狀態時,氣液兩相中的同一組分的摩爾分數比衡定。相平衡方程如下式:yA=kAXA式中yA-組分在氣相中的摩爾分率;XA-組分在液相中的摩爾分率;kA-組分的平衡常數。氣液兩相平衡時,兩相溫度相等,此溫度對氣相來說,代表露點溫度;對液相來說,代表泡點溫度。氣液平衡是兩相傳質的極限狀態。氣液兩相不平衡到平衡的原理,是氣化和冷凝、吸收和解吸過程的基礎。例如,蒸餾的最基本過程就是氣液兩相充分接觸,通過兩相組分濃度差和溫度差進行傳質傳熱,使系統趨近於動平衡,這樣經過塔板多級接觸,就能達到混合物組分的最大限度分離。氣液相平衡常數K是指氣液兩相達到平衡時,在系統的溫度、壓力條件下,系統中某一組分i在氣相中的摩爾分率Yi與液相中的摩爾分率戈,的比值。即Kt=Yi/X,相平衡常數是石油蒸餾過程相平衡計算時最重要的參數,對於壓力低於0.3MPa的理想溶液,相平衡常數可以用下式計算:Kt=Pi/PK,=P;/P式中P?-i組分在系統溫度下的飽和蒸氣壓,Pa;P-系統壓力,Pa。對於石油或石油餾分,可用實沸點蒸餾的方法切割成為沸程在10~30℃的若干個窄餾分、把每個窄餾分看成為一個組分——假組分,藉助於多元系統氣液相平衡計算的方法、進行石油蒸餾過程中的氣液相平衡的計算。

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