1（
2
P2S P1S
）解出
t
由t PiS P
不用试 差呀！
★ 已知t时形成共沸物，求：P、x
由t
计算
P2S（ P1S
g g
1 2
）解出
xi
g
i
P
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（2）压力对恒沸组成的影响
定性规律： 最 低高恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽化潜热大小的组分增加 Ex：乙醇和水是具有最低恒沸物的二元系
pis f (T )
解方程，若有解即有恒沸
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B 求给定压力下的恒沸组成与恒沸温度
设恒沸温度 T
查出 计算出
pis
解方程① xi
调整
pisri xi P
No
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例3—6 已知P=86.659kPa，求共沸时x、T。
给出：llnn
g i f（1 x）
PiS f（2 T）
形成非均相混合物， 免除分离恒沸物的萃取操作； （3）恒沸剂容易分离和回收 在恒沸剂回收塔中，应与其它 物料有相当大的溶解度差异。
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（4）用量少，气化潜热小； （5）不与进料中组分起化学反应； （6）无腐蚀、无毒、价廉易得 。 3、恒沸精馏的举例与计算
相图分析 三组分体系的相图
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三、恒沸精馏（azeotropic distillation）
共沸物（恒沸物）： 在一定压力下，沸腾温度以及生成的汽相和液相组成
始终不变 共沸点（恒沸点）：
共沸时的温度。 对共沸物：
一个汽相，一个液相， yi xi —均相 一个汽相，多个液相，yi xi —非均相
j
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恒沸精馏 加入的新组分能和被分离物系中的一个或几个组分形成
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等边三角坐标表示法
顶点A,B,C各点分别代表纯A,纯B和纯C.
AB: A,B二元体系的组成;
BC: B,C二元体系的组成;
AC: A,C二元体系的组成.
G
物系点距离某顶点愈近,则
A%
体系中此组分的含量愈多,
物系点距离某顶点愈远,则
体系中此组分含量愈少.
D
A
C％
E
C%
P
设有一物系点P.
a12
P1Sg 1 P2Sg 2
1
g 有：g
1 2
P2S P1S
讨论 :★PiS相差越小，可能在较小的正(负)偏差时 形成共沸物，且 x 接近等摩尔组成。
★PiS 相差增大 最低共沸物向含低沸点组分多浓度区移动； 最高共沸物向含高沸点组分多浓度区移动。
★ 系统非理想性很强时,极值点越明显。 若正偏差很强，可能形成二个液相，
以恒沸物的形式从塔顶蒸出。 新组分：恒沸剂、夹带剂
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1、共沸物的特性和共沸组成的计算 共沸物的形成： 对拉乌尔定律发生偏差
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科诺瓦洛夫定律指出：[适用于二元和多元] P～x曲线极值点，相当于汽液平衡相组成相等。
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二元均相共沸物
1atm下，恒沸温度 T ＝78.15 ℃ 恒沸组成：x乙醇＝0.8943
H乙醇 ＝39020 KJ/Kmol< H 水 ＝41325 KJ/Kmol ∴ 若使 x乙醇＝1，应降低压力至70 mmHg
从而可利用双压精馏过程分离恒沸物
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2、恒沸剂的选择 （1）显著影响关键组分的汽液平衡关系， 改变其相对挥发度； （2）至少与料液中的一个或两个组分形成二元或三元最低恒
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若 T 未知，需联立：
P p1 p2 Py1 Py2 PK1x1 PK2 x2 p1sr1x1 p2sr2 x2 ②
①、② 两式联立求解。
计算类型：
A 判断某温度下是否有恒沸：
已知： ri 代入 r1
r2
f (T p2s
,
xi
)
p1s
或
ri
f (xi )
又 x1 x2 1
三角坐标的特点
三组分体系的相图及其应用
三组分体系相图类型
因为 C 3, f 3 2-Φ
当 Φ 1, f 4 ，无法用三维空间表 示相图。
当Φ 1 ，恒压，f * 3（或恒温，f * 3 ），用正 三棱柱体表示，底面正三角形表示组成，柱高表 示温度或压力。
当 Φ 1 ，且恒温又恒压，f ** 2 ，可用平面图形表 示。常用等边三角形坐标表示法，两个自由度均 为组成变化。
沸物，且恒沸物沸点比各纯组分及原来恒沸物低10 ℃以上； 一般原则: 1.分离负偏差共沸物或沸点相近的混合物 a.共沸剂仅与一个组分形成二元正偏差共沸物。 b.分别与两组分形成二元正偏差共沸物，且共沸点有明显差别。 c.与两组分形成三元正偏差共沸物，共沸点温度显著低。
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2.分离二元正偏差共沸物 a.共沸剂与一个组分形成二元正偏差共沸物，共沸温度明 显低。 b.形成三元正偏差共沸物，共沸点温度显著低。
解：设t
55oC
计算
P2S（ P1S
g g
1 2
）
g ln g
1 2
解出
xi
判断：0 xi 1
No：无解
Yes：由xi
g
i
P计
gg
1 1
x1 x1
P1S
g
2
x2 P2S
g 2 x2
比较： P计 - P ≤ e，否则重设T。
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另外：
★ 已知共沸组成xi，求：P、t
由xi
计算
g g
A％
过P分别作BC,AB,AC的
平行线与三角形 的边相
B
交于D,E,F.
B%
B％
C F
BD20代20/1表1/26A的含量; AG代表B的含量; GD代表C的含量.
三角坐标的特点
(1) 在与某边平
行 的 任 一 直 线 上 A%=40%
A的各点,与此边相Fra bibliotek对顶点所代表组
分的含量必相同.
如P作BC的平行 线EF,则EF线上各 物系点组分A的百 分含量相同,变化
E
P
的只是B,C组分的
相对含量.
B
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F C
三角坐标的特点
(2) 通过某顶点的任 意直线上各物系点所 代表的体系中,另外两 顶点所代表组分含量 之比, 必定相同.
WB/WC=GI/HG=DC/BD
A
A%
H
HG
G
C% GI I
WB/WC=DC/BD B
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BD B%
DC C D
一个汽相共沸物。
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较小正偏差 较大正偏差
（1）恒沸组成的计算 恒沸物的判据：
r1 r2
p2s p1s
①
∵ ri f (T , xi ) 或 ri f (xi ) pis f (T )
∴ 对两元物系，若 T 已知，则式 ① 为关于 x1 的方程，从而求解。