ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы выбора разделяющих агентов по данным о свойствах раствоВыбор разделяющих агентов по данным о равновесии между жидкостью и паром из "Азеотропная и экстрактивная ректификация" Вопросы, связанные с удовлетворением требований, изложенных в пунктах 2, 3 и 4, относятся к числу обычных технологических вопросов. Их решение определяется в основном свойствами системы, подвергаемой разделению. Наиболее сложной задачей является выбор разделяющих агентов, удовлетворяющих требованию, сформулированному в пункте 1. [c.45] Все известные методы выбора разделяющих агентов можно разделить на две группы. К первой группе относятся методы, основанные на использовании данных о свойствах растворов, образуемых компонентами заданной смеси и предполагаемыми разделяющими агентами. Ко второй группе относятся методы, использующие данные о свойствах компонентов. [c.45] Рассмотренный в предыдущем разделе механизм действия разделяющих агентов является общим для процессов азеотропной и экстрактивной ректификации. Поэтому во всех случаях для определения применимости того или иного вещества в качестве разделяющего агента следует исходить из оценки степени неидеальности бинарных систем, образованных этим веществом и компонентами заданной смеси. Как уже указывалось, специфика разделяющих агентов, применяемых в процессах азеотропной ректификации, заключается в том, что они должны образовывать азеотропы с компонентами исходной смеси. В связи с этим дополнительно возникает необходимость определения наличия и свойств азеотропов. [c.45] Выбор разделяющих агентов с помощью данных о равновесии между жидкостью и паром заключается в сравнении на основании этих данных величины отклонений от закона Рауля в бинарных системах, образованных предполагаемым разделяющим агентом и каждым компонентом заданной смеси. По уравнениям (58) или (62) с помощью данных о равновесии можно рассчитать коэффициенты активности или их отношение, что дает возможность определить значения функций Ф для бинарных систем. Далее по уравнению (121) можно рассчитать среднее увеличение коэффициента относительной летучести, вызываемое прибавлением рассматриваемого вещества. Таким образом, по данным о равновесии между жидкостью и паром можно дать не только качественную, но и количественную оценку эффективности предполагаемого разделяющего аген га. [c.46] В качестве примера па рис. 9 изображены рассчитанные по данным о равновесии коэффициенты активности в бинарных системах, образованных ацетоном, метанолом и водой. Из рассмотрения рис. 9 следует, что в системе ацетон — вода коэффициенты активности компонентов значительно выше, чем в системе метанол — вода. Отсюда вытекает, что прибавление воды к системе метанол ацетон должно, вызывать увеличение относительной летучести последнего. Зависимость степени увеличения коэффициента относительной летучести ацетона и метанола от концентрации воды, рассчитанная по уравнению (121) с помощью коэффициентов активности, также приведена на рнс. 9. [c.46] Как показывает анализ имеющихся опытных данных, определяющее влияние на степень неидеальности бинарных систем, образованных каким-нибудь веществом и членами гомологического ряда, оказывает характер функциональных групп компонентов. Влияние же величины углеводородного радикала в молекулах членов гомологического ряда сильно сказывается только для начальных членов ряда. Основываясь на этих положениях, можно выбирать разделяющие агенты по данным о равновесии в системах, образованных гомологами как компонентов заданной смеси, так и разделяющего агента. Это положение иллюстрируется приведенными в табл. 1 значениями Ор/а для систем циклогексан — бензол и метилциклогексан—толуол в присутствии различных веществ. [c.47] Как видно из табл. 1, значения Ир/а для рассмотренных систем, компоненты которых являются гомологами, весьма близки. [c.47] Несмотря на большое число опубликованных работ, в настоящее время условия равновесия между жидкостью и паром исследованы не для всех классов химических соединений. В связи с трудностью экспериментального исследования равновесия важнейшее значение для выбора разделяющих агентов имеют рассматриваемые ниже методы, основанные на использовании данных о свойствах растворов, легко определяемых экспериментальным путем. [c.47] Вернуться к основной статье