ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Емкость растворителей и фактор разделения из "Разделение углеводородов с использованием селективных растворителей " Компромиссным решением для параметров системы представляется возможность использования коэффициента распределения в качестве меры емкости и фактора разделения в качестве показателя селективности растворителя. [c.21] При выбранных обозначениях компонент г предпочтительно переходит в фазу р, а компонент ]-в фазу ос. [c.21] Параметры разделения каждой пары компонентов характеризуются двумя независимыми величинами, целесообразный выбор которых определяется задачей разделения (К,- — Kj Х — Фу Kj —Фу). Ею также определяется, какой из двух величин приписывают при оптимизации большее значение, если фактор разделения и коэффициенты распределения проявляют, как это часто наблюдается, противоположную тенденцию изменения в зависимости от параметров процесса. Задача разделения зависит от того, является ли первоочередным получение как можно более чистого продукта или максимального отбора компонента. [c.21] Количественное проведение оптимизации коэффициентов распределения проблематично, так как они представляют только один из факторов, определяющих эффективность, и необходимо установление ограничительных условий. В [41] проведена попытка оптимизации процесса экстракции аренов с помощью функций стоимости. [c.21] Оптимальный процесс разделения смесей веществ может состоять из нескольких стадий, в частности представлять комбинацию экстракции, при которой важнейшим параметром служит коэффициент распределения, и перегонки или кристаллизации, эффективность которых определяется фактором разделения. [c.21] Это соотношение выведено для равновесия жидкость-пар бинарной системы в [10], но справедливо также для любого фазового равновесия. [c.22] Используя максимальные значения разностей молярных долей, можно выявить следующие тенденции влияния добавляемого компонента на эффективность вьщеления компонента ш а) чем сильнее концентрируется добавляемое вещество в фазе а Кт 1), тем лучше вещества i и j переходят в фазу Р, что нежелательно для компонента j б) чем сильнее концентрируется добавляемое вещество в фазе Р(Кт 1), тем легче переходят компоненты г и j в фазу а, что нежелательно для компонента г в) добавление второго растворителя ведет к изменению распределения компонентов смеси, если коэффициенты распределения растворителей различны. [c.23] Отмеченные тенденции могут влиять на все параметры, которые определяют коэффициент распределения добавляемого компонента. [c.23] Уравнения показывают, что характеристики разделения включают идеальный фактор Kq , Фоу) и избыточный фактор, который отражает влияние реальных свойств смеси. [c.23] Таким образом, дано общепринятое определение этого понятия для любого фазового равновесия. [c.23] В которые входят только экспериментальные или полученные с помощью модельных уравнений данные для чистых веществ. Расчет по уравнению (1.33) может осуществляться непосредственно с учетом уравнений состояния для обеих фаз. [c.24] Уравнения для расчета коэффициентов распределения, важнейшие для практических расчетов фазового равновесия, представлены в табл. 1.3. [c.24] При разделении углеводородов в присутствии селективных растворителей можно прибегнуть к приблизительной оценке их эффективности для предельного значения х О, при этом фазу с низким содержанием селективного растворителя рассматривают как идеальную смесь. [c.24] Для получения предварительных данных требуются предельные коэффициенты активности, определяемые в бинарных граничных системах -растворитель и j-растворитель. [c.24] Если предварительный выбор селективных растворителей проводится с помощью предельных значений К, Ф или 8, то для окончательной оценки его эффективности требуется переход к конечной области концентраций. Для этого необходимо исследовать в простейшем случае модельную систему из трех, а в случае смешанных растворителей по меньшей мере из четырех и большего числа ключевых компонентов. [c.25] Кроме собственно селективного влияния проявляется общее действие растворителей на фазовое равновесие, которое необходимо принимать во внимание при рассмотрении процессов разделения. [c.25] Формы распределения добавляемого вещества между фазами рассматриваются в [46]. [c.25] В табл. 1.4 представлены типы перегонки в зависимости от порядка значений коэффициентов распределения Кг добавляемого растворителя (или смеси растворителей). [c.26] Установлено, что влияющее на фазы действие разделяющего агента при возрастании Кг усиливается, а собственно селективный эффект ослабевает. В таблице показано, при каком типе процессов или равновесий доминирует тот или другой эффект. Поэтому необходимо провести классификацию всех процессов разделения с добавляемыми веществами. [c.26] Влияние эффекта разделения без селективного воздействия может достигаться при кристаллизации, если в эвтектическую систему добавляется компонент, который ведет к тройной эвтектике [47]. Рис. 1.8 иллюстрирует в качестве примера изменение возможного выхода и-ксилола из смеси с л1-ксилолом, когда к системе добавляется о-ксилол или этилбензол (цветная линия). [c.26] Вернуться к основной статье