3.1.1. Khái niệm
Để hiểu rõ khái niệm cân bằng lỏng hơi, trớc hết chúng ta nghiên cứu một thiết bị cân bằng lỏng hơi đơn giản. (Hình 3.1)
Khi đợc cấp nhiệt đến một nhiệt độ nhất định, hỗn hợp lỏng trong thiết bị sẽ bắt đầu sôi và sinh ra hơi. Hỗn hợp hơi sinh ra đợc dẫn theo một đờng ống trở lại đáy thiết bị. Tại đây hơi sẽ đợc phân tán đề vào pha lỏng thông qua một thiết bị phân tán.
Hình 3.1: thiết bị cân bằng lỏng hơi đơn giản.
Các cấu tử của hỗn hợp hơi ban đầu phân bố vào pha hơi và pha lỏng tuỳ thuộc vào nhiệt độ sôi của chúng. Những cấu tử có nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) sẽ có khuynh hớng tập trung nhiều hơn trong pha hơi, trong khi đó những cấu tử có nhiệt độ sôi cao hơn sẽ tập trung nhiều hơn ở pha lỏng.
Cân bằng giữa pha hơi và pha lỏng sẽ đạt đợc khi sự hoạt động của thiết bị đ- ợc duy trì đến mức độ nào đó mà hầu nh không có sự thay đổi về nhiệt độ, áp suất và thành phần các pha.
Nh vậy, rõ ràng mức độ tách các cấu tử của một hỗn hợp sẽ đạt đợc cực đại tại trạng thái cân bằng, không thể tồn tại một trạng thái nào khác mà đạt đợc mức độ tách cao hơn.
Tại trạng thái cân bằng thiết bị đợc coi nh một đĩa lý thuyết và thành phần của pha lỏng và pha hơi, gọi là các thành phần cân bằng.
Tóm lại, cân bằng lỏng hơi là một trạng thái của hệ mà tại đó không có sự thay đổi về nhiệt độ, áp suát và thành phần các pha.