空分精馏原理及设备.docx
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空分精馏原理及设备
第四章精馏原理及设备
第一节分离空气组成的溶液热力学
、溶液:
由两个及两个以上的组分组成的稳定的均匀的液体叫溶液。
溶液的生成:
1.两液体混合
如:
乙醇加入水中
2.固体溶解于液体
固体乙炔溶解于液氧
3.气体溶解于液体
甲烷溶解于液体轻烃中
二、溶液热力学:
溶液热力学为热力学的一个分支。
它主要研究溶液的热力学性质和基本定律,溶液的相平衡于热力过程等。
空气分离后的液态空气是一种溶液,液空的分离要遵循溶液热力学的基本定律。
3.溶解与溶解度、溶解热
不同物质溶解时的难易程度是不同的,通常分成三种情况:
1.完全互溶:
即两种物质可以以任意的比例溶解,形成均匀的溶液。
如液氧与液氮可完全互溶。
2.完全不互溶:
也就是两种物质互不溶解。
如氟里昂与水。
3.部分互溶:
溶解的难易程度不是一成不变的。
溶解时条件改变,其难易程度也会发生变化,而部分互溶的物质其溶解程度的度量可用溶解度来表示,即在一定温度下,其溶质在
一定量溶剂里达到平衡状态时所溶解的量,为这种溶质在该溶剂中的溶解度。
如:
在90.7K
时,乙炔在液氧中的溶解度为6.76ppm,而在70.9K时则为2.04ppm。
可见一种溶质在溶剂中
的溶解度是随物性、温度、压力的变化而变化的。
大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,也有少数固体物质的溶解度受温度影响不大,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
气体的溶解度随压力的提高而增大,随温度的升高而减小。
溶解是一个比较复杂的物理化学过程。
在溶解的过程中通常伴随热效应,可能吸热或放热。
在溶解形成溶液的过程如保持溶解前后的温度不变,溶解时加入或取出的热量叫溶解热。
吸热时溶解热为正,即组分在混合时吸热,为维持混合过程温度不变,就需加入热量;放热时溶解热为负,则过程相反。
部分互溶的物质,当单位时间里溶质扩散到溶液里的分子数和回到溶质表面的分子数相等时,这种状态叫溶解平衡。
在一定温度下,达到溶解平衡的溶液叫饱和溶液。
溶质在溶剂中的溶解度还与物质的极性相关。
通常物质易溶于与它结构相似的溶剂里,
此即相似相溶。
碘是非极性分子,CCI4是非极性溶剂而水是极性溶剂,故碘在CCI4里的溶
解度比在水中大85倍。
四•溶液的基本定律
1.拉乌尔定律
当溶液是由性质相近的组分形成时,分子间相互作用与纯物质分子间的相互作用力相同,因而溶解时无热效应(即溶解热q=0),也无容积的变化,这种溶液称之为理想溶液。
与理想
气体类同,实际上理想溶液很少见,大部分溶液都不是理想溶液,只有当溶液的浓度很小时才接近于理想溶液,而且浓度愈小,溶液就愈接近于理想溶液,无限稀释的任何溶液都可当作理想溶液。
单组分液体和它蒸气处于相平衡时由液面蒸发的分子数和由气相回到液体的分子数是相等的,这时蒸气的压力就是该液体的饱和蒸气压,但当溶质溶于其中后,液体的一部分表面或多或少地被溶剂混合物占据着,溶剂分子逸出液面的可能性就相应地减少,当达到平衡时溶液蒸气压比纯溶剂的饱和蒸气压为小。
在研究溶液的气液相平衡时,拉乌尔总结了前人的工作,得出拉乌尔定律:
在给定温度下,溶液液面上的蒸气混合物中每一组分的分压,等于该组分呈纯净状态并在同一温度下的饱和蒸气压与该组分在溶液中的摩尔成分的乘积。
用数学式表示为:
Pi=PiX
式中Pii纯组分的蒸气分压力
Pi——第i纯组分的饱和蒸气压
Xi——溶液中第i组分的摩尔成分
拉乌尔定律揭示了蒸气压与溶液浓度之间的关系。
某组分的蒸气分压力在溶液中的物质的量浓度成正比,与其纯组分时的饱和蒸气压成正比。
在一定温度下,物质的饱和蒸气压是物质挥发难易程度的度量。
已知其组分的分压力及物质的量浓度可计算溶液的饱和蒸气压。
已知溶液的物质的量浓度及其饱和蒸气压,能够推算出蒸气的组成。
严格地说,拉乌尔定律只适用于理想溶液,在空分过程中,氧与氮溶液与理想溶液相近。
故氧与氮的分压力可按拉乌尔定律近似求得,这在工程计算中有足够的准确度。
实验证明,实际溶液与拉乌尔定律存在偏差。
这种偏差一般有两种情况:
(1).各组分的分压力大于拉乌尔定律的计算值,称正偏差:
(2).各组分的分压力小于拉乌尔定律的计算值,称负偏差。
但也有少数溶液在某一浓度范围内为正偏差,而在另一浓度
范围内为负偏差。
p
通常将符合拉乌尔定律的溶液叫理想溶液。
这是“理想溶液”
Z
定义的另一种说法,把液态空气视为氧、氮一兀溶液,当气液两相共存时,压力与溶液浓度Zi的关系如图4-1。
图中溶液压力
图4-1P-Z图
线为上凸曲线(实线),理想溶液的压力线为一条直线(虚线)。
这表明液空是具有正偏差的溶液。
凡产生正偏差的溶液,组成溶液各组分分子间的相互吸引力比纯组分分子的相互吸引力要小,组分分子较容易蒸发;凡是在溶解时,发生物理结合或生成化合物的溶液中各组分分子引力比纯组分分子间相互吸引力大,故均产生负偏差。
虽然液空与拉乌尔定律具有正偏差,但上凸幅度很小,即偏差不大,可将液空视为理想溶液。
2.亨利定律
亨利定律(亦名溶液定律),是说明理想溶液中气体溶质分压力与溶液中该气体的摩尔成分的关系的定律。
空气分离主要研究的都是气体。
理想溶液的气液平衡系统中,在一定温度和平衡状态下气体溶质的分压力和它在溶液里的物质的量浓度成正比,即
P=HX
式中p------气体溶质的分压力
H------亨利常数
X------气体溶质的物质的量浓度
3.康诺瓦罗夫第一定律
在研究理想溶液的气相组成和液相浓度的关系时,我们发现其两者是不同的。
康诺瓦罗夫第一定律就是说明理想溶液中液相与气相中的成分是不同的定律。
假设两个有挥发性的液体混合成一理想溶液,每种液体蒸气压都符合拉乌尔定律,则可写成
PA=PaXA
PB=PbXB
式中PA、PB
分别为A、B组分的蒸气分压力
XAXB
分别为A、B组分的物质的量浓度
令YAYB为气相中
A、B组分的物质的量组成,气相为理想气体。
根据道尔顿分压定律
YA=PA/P=PaXA/PYB=PB/P=PbXB/P
YA/YB=PaXA/PbXB
若纯B组分蒸气压比纯A组分的大,则Pa/Pb<1,那么YA/YB 这说明,如果不同蒸气压的纯液体在给定温度下混合成二元溶液,则气相里的成分和液相里成分并不相同,对于较高蒸气压的组分,它在气相里的成分大于它在液相里的成分,此即康诺瓦罗夫第一定律。 在二元溶液中,沸点较低的液体有较大的挥发性,因此有较高的蒸气压,由于高蒸气压的液体就是低沸点的液体,故得康诺瓦罗夫第一定律另一种说法,对于较低沸点的液体,它在气相里的成分大于它在液相里的成分。 很显然,在一定温度下,饱和蒸气压相同的两组分组成的溶液,气液相组成相同,所以是无法用精馏法分离的,因而康诺瓦罗夫第一定律是精馏原理的基础。 康诺瓦罗夫经过研究认为,在二元溶液的相平衡曲线中有极值存在,在极值存在点上液体与蒸气组成相同,此即康诺瓦罗夫第二定律,其极值点称为共沸点。 共沸溶液不可能用精馏法分离成纯组分的,这是因为气相和液相成分相同的缘故。 为了 把共沸溶液加以精馏,就必须改变总压力,改变了总压力,共沸点就会移动。 因此,在大气压下不能分离的共沸溶液,往往在受压或真空状态下可使其分离。 第二节空气的精馏 大家都知道,氧、氮混合物在气液平衡时,气相中的氮浓度比液相中高,液相中的氧浓 度比气相中要高。 怎样利用这一规律来实现氧、氮的分离呢? 首先要利用平衡相图研究一下空 气的蒸发过程和冷凝过程。 空气的简单蒸发和简单冷凝过程 1•液空在密闭空间内的蒸发过程 液空在密闭空间定压下的汽化过程表示在T-x-y图上如 4-2所示。 若液空的浓度为Xo(—般为79.1%Nk),在P=0.1MPa下受热汽化,它的初始温度为To,低于液体开始沸腾的温度 Ti=78.8K,则在T-x-y图上,过冷液体应在沸腾等压线以下I 图4-2液空蒸发示意图 点,随加热过程的进行,液体的温度将不断地升高,当达到T=Ti时,变成饱和液体,相当于图中A点的位置,此时即将 产生蒸气。 在最初产生的极少量的蒸气与A点饱和液体呈相 平衡状态,即为图中G点的位置,它所相应的浓度y° (93.6%N2),这时蒸气中氮浓度虽然相当高,但是它的气化率接近于零,即蒸气的数量接近于0° 随着加热过程的进行,蒸气量会进一步增加,若把液体加热到某一温度T=79.3K时,相 当于图中C点的位置,这时,容器内处于平衡的气液状态分别相当于E点和C点,E点对应的 气相浓度为y=90.4%2,D点对应的液相浓度为x=70%N,这时的气化率为: DC DE X0-x_79.1-70 y_x90.4-70 9.1 20.4 =44.6% 蒸气() ■JL 液体() 泊: X. r Illi 0 s0灯SC80. 已蒸发液体的百分数% 图4-3液空蒸发量与浓度 由此可见,随着温度的升高,气化量将增加,但蒸气中的氮浓度将逐渐降低,而液体中的氧浓度有所提高,从20.9%O增加到30%O。 这时所剩的液体量为: 3=1-a=1-44.6%=55.4% 当温度进一步提高,气化量继续增加时,液体中氧浓度将进一步提高,但液体量也越来越少。 当加热到B点时 (T2=81.5K)与之相平衡的液相点F对应的浓度为 47%恆53%@),但是,此时所剩的液体量接近于0,气化量 接近100%蒸气的浓度接近原液态空气的浓度y=79.1%Nb, 如果对它进一步加热,则液体全部变成含氮79.1%的空气, 与原来的液空浓度完全一样,如图中J点所示。 液空在气化过程中蒸气和液体浓度随气化量的变化如图4-3所示。 由图可见,在气化过程之初,蒸气中的氮浓度最高,但这时蒸发的液体量很少; 当液体接近全部蒸发时,液体中的氧浓度最高,但这时所剩的液体只是最后一滴。 当液体蒸 发50%时,可获得含氮89.8%的蒸气和含氧31.5%的液体。 当液体蒸发90%时,可获得10%含氧47%含氮的液体。 因此,液空在密闭容器中的定压气化过程不能实现氧、氮分离,不能 获得高纯液氧或高纯气氧。 2.空气的简单的冷凝过程 空气的简单的冷凝过程是指密闭容器中定压下的冷凝过程,冷凝液与蒸气共同存在,互 相接触,处于平衡状态。 它完全是上述蒸发过程的逆过程,即由图4-2过热蒸气(点J)逐渐冷 却成液体(点I)的过程,在冷凝之初产生第一滴液体时与20.9%Q的蒸气相平衡的液相浓度为 53%,随着冷凝量增加,液体中的含氧量降低所剩蒸气中的含氮量提高。 当蒸气即将全部冷凝时,液体的氧浓度接近空气的初始浓度,含氧为20.9%。 所剩最后一点蒸气时氮浓度达最大值为93.6%。 冷凝中,蒸气和液体的浓度变化曲线也如图4-4所示。 由图可见,采用简单冷凝的方法同样不能实现氧、氮分离。 在简单冷凝时可获得氮浓度较高的蒸气 萌—数分XX浓子分氮 蒸气() 液体() 或氧浓度较高的液体。 但是,随着浓度的提高,数量不断的减少,它能获得的氮浓度最高为93.6%的蒸气,但只是最 后一点;它所能获得的氧浓度最高为53%液体,但只是最 初一滴。 因此无法采用。 冷凝蒸气量| 图4-4简单冷凝 空气的部分蒸发和部分冷凝 1•液空的部分蒸发 正如上述,当液空部分蒸发时,可以使液体的氧浓度提高,但由于蒸发出的蒸气存在,使液体的氧浓度受到限制,假如能将蒸发出的蒸气不断从液体上方引出,使所剩的氧浓 度较高的液体再继续蒸发,这种蒸发过程叫部分蒸发。 部分蒸发过程在T-x-y图上的表示如图4-5所示。 如前所述,当氧浓度为20.9%的液空从沸腾温度 78.8K(点1)加热至79.3K时,将有44.6%的液体气化,所 剩的55.4%液体的氧浓度为30%(点2)。 如果将所蒸发的蒸气全部引走,然后对含氧30%的液体继续加热,则在图中为 2'至3'点的过程,这时,随 着气化过程的进行,液体中的氧浓度将进一步提高。 例如,若将液体加热至 80.5K,会有部分 液体气化,气化后蒸气的浓度为点3'所对应的浓度,y3=84%2,所剩的液体浓度为x3=56% N2(44%Q)。 这时,液体的气化量为: a3 『3_X3 70-56 84-56 14=50% 28 即所剩的液体量为最初的: 55.4%X(1—50%)=27.7% 44%Q2的所剩液体继续部分蒸发,例如加热 如果将蒸发的蒸气再全部引走,让氧浓度为 至81.8K(点4),这时产生的蒸气浓度为点4"对应的值,y4=79.1%N2;所剩液体的浓度为 点4'对应的值,X4=47%2(53%02)。 液体的气化率为: X3—X456—47 玄4 y4—x479.1—47 9 32.1 -28.1% 所剩的液体量为最初液量的 27.7%X(1-28.1%)=19.9% 与简单蒸发相比较,当液相含氧浓度为53%时,简单蒸发所剩的液量接近于零,而部分 蒸发则还有19.9%的液体,还可以继续蒸发来进一步提高氧的浓度。 如果将蒸气再全部放掉,所剩的氧浓度为53%的液体再部分进行蒸发,例如加热至83K(点 5),则处于平衡的气相浓度为y5=70%N2(点5"),液相浓度为X5=35.7%N2(64.3%O),这时液 体又气化了。 X4—X547—35.7 a5: y^_X570—35.7 竺=33% 34.3 所剩的液体还有 19.9%X(1-83%)=13.3% 当需要继续提高液体的氧浓度时,可再延续上述的过程。 因此,采用液空部分蒸发的方法,可以得到氧浓度极高的液体,但是含氧愈多则产量愈少。 采用这种方法只能得到极少量的纯 氧。 上述的部分蒸发过程可用图4-6示意表示。 第一次 第二次 第三次 第四次 温度 (1) 温度(h) 温度 (1) 温度(|) 78.879.3 79.380.5 80.5 81.8 81.893 气相温度 液相温度 甲 FTE1 F~l 43~T1 J31- %0 ( 度 浓 度 浓 被蒸发的液体 图4-6部分蒸发过程 图4-7液体氧浓度与蒸发量的关系 随着蒸气引出次数的增加,获得同样浓度的液氧产品数量将增加,在连续引出蒸气的极限情况下,液体氧浓度与蒸发液体量的关系如图4-7所示,由图可见,尽管是极限情况,要 获得氧浓度为95%的液体,起码要蒸发掉94.5%的液体,显然,产品极少。 因此,用此法只 能得到极少量的纯液氧。 2.空气的部分冷凝 所谓部分冷凝是指空气在冷凝过程中不断将冷凝液引走,使所剩的蒸气中的氮浓度不断提高。 部分冷凝过程在T-x-y图上的表示如图4-8。 当含氮为79.1%的空气在1绝对大气压下冷却到81.8K时(点1)开始冷凝,若将空气冷至80.5K后(点2),所将产生的冷凝液(点2)全部放掉,让所剩的蒸气(点2")继续部分冷凝,这时,由于所剩蒸气中的氮浓度提高(含氮84%),在继续部分冷凝时,蒸气中的氮浓度将进 图4-8部分冷凝在一--图上表示 第四次 第三次 第二次 第一次 温度 (1) 温度(K) 温度([) 温度(|) 7878.8 78.879.3 79.380.5 80.581.8 气相温度 _■ TZL-CT 占 「ELET □_L^ 占 液相温度 % (度浓 t: I 已冷凝的蒸气 图4-10气相中氮浓度与冷凝量关系 图4-9部分冷凝过程 一步提高,但蒸气量也相应减少。 所示的四次部分冷凝的结果如图4-9所示。 由此可见,采用部分冷凝的方法不能制取纯氧,但可得到数量很少的高纯度氮气。 在连 续部分冷凝时,所剩蒸气中的氮浓度与已冷凝的蒸气量的关系如图4-10所示。 综上所述可以得出如下结论: 简单的蒸发或冷凝不能实现氧、氮分离;对液空进行部分 蒸发,最后可以得到少量纯度很高的液氧,对空气进行部分冷凝,最后可以得到少量纯度很高的气氮。 三.空气的精馏 部分蒸发和部分冷凝虽然可以得到纯液氧或高纯度的气氮,但是这两个过程单独进行将存在两个问题: 一是由于要得到高纯度液氧,必须将部分蒸发的蒸气不断地引出,并且要求的氧浓度愈高,则部分气化过程的次数愈多,这样最后所得到的高纯度的液氧量也愈少。 同样对于部分冷凝过程,若最后获得的蒸气中氮浓度愈高,则部分冷凝过程的次数也愈多,最后所得到的高纯度氮的蒸气量也愈少。 即存在着产品质量与数量之间的矛盾。 另一个问题是部分气化过程是吸热过程,要使气化过程得以连续进行,就需要一个热源;而部分冷凝是放热过程,要使冷凝过程得以连续进行就需要一个冷源。 如果要进行多次的部分气化与部分冷凝,就分别需要许多的热源和冷源,这样在能量的利用上是不合理的,而且在实际工业中也难以实现。 能否将部分冷凝和部分蒸发过程结合起来,把部分冷凝所放出的热量使液体部分蒸发,同时使气、液量也得到互相补充呢? 这样的过程就是靠精馏来实现的。 所谓精馏就是同时并多次地运用部分气化和部分冷凝的过程,使低沸点组分(例如氮)不断地从液相蒸发到气相中去,同时使高沸点组分(例如氧)不断地从气相冷凝到液相中来,最后实现两种组分的分离。 当温度较高的饱和蒸气与温度较低的饱和液体互相均匀混合时,由于蒸气的温度高于液体的温度,因此均匀混合后蒸气将放出热量而被部分冷凝,液体将吸收热量而部分蒸发。 最后达到相同温度下的气液平衡状态。 当蒸气部分冷凝时,沸点较高的氧,相对较多地冷凝进入液相中,使冷凝液温度升高,而沸点较低的氮,相对较多地蒸发到气相中,最后达到平衡时,气相中的氮增加和液相中的氧浓缩。 上述过程就是同时进行部分气化和部分冷凝过程的简述。 这样的过程进行多次就实现了精馏。 精馏过程实质在于,在某一压力时,使二元混合物的互不成平衡的蒸气和液体接触,蒸气和液体的浓度将不断变化,直到它们达到平衡状态时为止。 如果有某一浓度的蒸气与含有 易挥发组分较多即温度较低的液体接触,则在液体与蒸气之间就将进行热交换,并且靠着蒸气部分冷凝的冷凝热将一部分液体蒸发。 当液相和气相达到平衡时,蒸气中易挥发组分的浓度将增高。 液体中易挥发组分的浓度将减少。 多次重复上述的蒸发和冷凝过程即构成精馏。 图4-11精馏过程示意图 精馏过程的实现,可用图4-11a来说明,图内有三个容器I、□、川设其压力均为一个绝对大气压,在容器I中,加入欲分离的液体(易挥发组分含量为Xi),并且通入经冷却到冷凝温度的空气加热,使液体蒸发,蒸发产生的蒸气(易挥发组分的含量为yi、xi)导出而引入容器 n中,在容器n中盛有组成与yi相同的液体(易挥发组分含量X2,X2=yi)。 蒸气与液体在这 里直接接触,同时蒸气的凝结温度又高于溶液的沸点,因而发生以下两方面的效果: 1)来自容器I的蒸气被部分冷凝、冷凝出的是含难挥发组分较多的液体,未被冷凝的蒸气中易挥发组分含量进一步提高。 2)容器n中的液体部分蒸发,蒸发出的是含易挥发组分较多的蒸气,其组成为 y2(y2>X2),不被蒸发的是含难挥发组分较多的液体。 因此,从容器H中导出的蒸气中易挥发组分含量更高(y2>yi),导入容器川中,在容器n 中所导出的蒸气的摩尔数差不多与容器I中所导出的相等,在容器川中同样发生部分气化和 部分冷凝的过程。 从而可见,对液体而言,X3>X2>xi,对蒸气而言,y3>y2>yi(同时yi=x2,y2=X3) 若Tl、T2、T3分别为各容器中的温度,则Tl>T2>T3。 因此,只要有足够多的容器串联起来,从最后一个容器中就可得到几乎为纯粹易挥发组分的蒸气,将此蒸气冷凝,就得到几乎为纯难挥发组分的液体。 然而,上述情况仅仅是开始时的情形,随着精馏过程的进行,容器中相组分就发生了变化。 以n为例,液体中易挥发组分因逐步蒸发越来越少。 难挥发组分逐步积累,就越来越多。 故液体的沸点必然随着升高,于是从容器I来的蒸气逐渐失去部分冷凝作用,致使它可以不 经过热交换而直接从容器n的液体中流出,失去了精馏能力。 这样,由于各个容器中组成的改变,就不可能使过程持续进行下去。 为了能使这个过程持久的进行,可以将各容器中的一部分液体引回前面一个容器,如图 4-iib所示的那样。 例如将容器n得到补充。 最后一个容器所需的补充溶液,可以从冷凝器的冷凝液中取出一部分回流使用。 这样由各容器分出的蒸气,易挥发组分含量仍然递增,但就任何一个容器而言,它来自后面一个容器的液体,其中易挥发组分含量多于它送往前一容器去的液体中的含量,倘若各容器中液体所获得的易挥发组分含量足以弥补蒸气所带走的含量,则各容器内液体组成将可维持不变,操作就能持续地进行。 这种引回的液体称为回流。 每一个容器内进行的过程可用T-x-y图表示于图4-12 上。 假设互不成平衡的蒸气和液体接触。 液体处于点2状态, 蒸气处于点1状态,二者温差j,t。 蒸气与液体在容器内混合后产生热交换,液体受热蒸发,温度上升,其中有较多的氮组分逸至蒸气中,本身的氧组分增加,状态由点2变至点2'。 蒸气冷凝,温度下降,其中有较多的氧组分冷凝至液 体中,本身的氮组分增加,状态由点1变至点l',当蒸气和液体温度相等时,蒸气和液体处于平衡状态(点2'和点1')热交换停止,液体的蒸发过程和蒸气的冷凝过程终止。 以上说的是精馏过程的基本概念,实际情况还要复杂一 些,这是因为要使精馏过程进行得较为完善,要使气液接触 后接近平衡状态,就要增大气液接触面积和延长接触时间,于是,将每一个容器简化为一块塔板,使塔板成为气液进行 图4-12气液间热质交换 1111... 一一』—~I 筛板溢流管 HI 热、质交换的场所,并将一块块塔板重迭起来,成为层数很多的一座塔,即成为所谓的精馏塔。 而空分装置就是通过这 些所谓的精馏塔来实现空气的精馏过程的。 现以我国制氧机中用得最多的筛板塔作为例子来说明精馏塔内的工作过程,图4-13就是 这种塔的示意图,它为一直立的圆柱筒,筒内安装着许多块水平放置的筛板,筛板上布满直径为0.7〜1.3mm的小孔,孔与孔之间距离一般为3.25mm蒸气自下而上经过塔板上的小孔, 只要通过小孔的蒸气速度足够大,液体就不会从小孔中漏下来。 上升的蒸气与塔板上的液体相遇,就在两块塔板之间的空间产生鼓泡、泡沫、雾沫、达到气、液充分接触,塔板上的液体经溢流管流向下一塔板而形成回流。 这样,整个塔的作用就与图4-11b所示的装置相当。 必须注意,回流是精馏的必要条件,没有回流,则部分蒸发和部分冷凝就不可能持续进行,精馏过程也就无法实现。 由于蒸气和回流液之间存在着温度差和浓度差,上升蒸气含有 比较多的氧组分,温度也相对地比较高,它与塔板上的液体接触而部分冷凝,借此蒸气的冷凝潜热,使塔板上的液体沸腾而部分蒸发,其结果就使塔板上分出含氮更多的蒸气和含氧更多的液体,而且蒸气和液体互相平衡。 氮组分增加以后的蒸气上升到上一块塔板,遇到氮组分浓度更低的回流
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