Равновесие при перегонке жидкости

Парциальное давление компонента в смеси определяется его концентрацией (закон Рауля).

(1)

(2)

где р_А, р_В – давление насыщенных паров, Па;

х_А – концентрация.

По правилу фаз Гиббса система из 2^х фаз, 2^х компонентов

С = к – Ф +2 = 2 - 2 + 2 = 2 степени свободы из трёх (P,t,x), т.е. фазовые диаграммы трёхмерны. Для упрощения строят в плоскости, считая один из параметров, как правило – давление.

Для построения используют зоны Рауля и Дальтона

р_А = Р * у_А^* = р_А*х_А; Р = р_А + р_В;

, по заданным Р, р_А, р_В при различной температуре находят х_А, а затем у_А^* и получают фазовую диаграмму:

t

P = const

t_BK конденсация

t_НК кипение

Точки внутри соответствуют равновесным концентрациям парожидкостной системы. В резыльтате анализа фазовых диаграмм з-в фазового равновесия выведено уравнение линии равновесия для идеальных систем.

,

где - коэффициент разделения ;

В реальных системах (азеотропах) условия равновесия существенно усложняются и описываются с помощью законов Коновалова и Вревского, учитывающих влияние фазового состава разделяемой смеси.

Дата добавления: 2014-01-04