ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы с распределенными между фазами разделяющими агентами из "Физико-химические основы дистилляции и ректификации" Для систем с распределенными между фазами компонентами характерна одинаковая размерность симплексов паровой и жидкой фаз и однотипность признаков, характеризующих в этих симплексах различные структуры. Общее число структур производных диаграмм различной размерности может быть выявлено с помощью правил азеотропии. Однако следует учитывать, что с введением новой переменной, а именно структуры базовой смеси, каждая из структур производных смесей может различным образом располагаться относительно элемента симплекса, соответствующего базовой смеси. Например, для производной диаграммы класса 33 типа 010 возможны три варианта расположения (рис. УП, 1). [c.188] К методам, в которых используются системы с распределенными между фазами разделяющими агентами, относится, в частности, го-моазеотропная ректификация. Сущность данного метода заключается в том, что в смесь вводят разделяющий агент, который образует с одним или несколькими компонентами базовой смеси азеотропы. [c.188] Возможность реализации процесса в блоке / однозначно определяется структурой производной диаграммы. Наиболее благоприятным является случай, когда азеотроп, образованный агентом 5 и компонентом А, является неустойчивым или устойчивым узлом на диаграмме открытого испарения производной смеси. В отдельных случаях можно получать в качестве продукта разделения и седловой азеотроп. [c.189] Что касается блока II, то здесь имеются определенные трудности, приводящие в конечном итоге к громоздким, неконкурентно-способным схемам. Подобных затруднений не возникает при использовании агентов, дающих производную диаграмму с областью расслоения в жидкой фазе. Последнее возможно, когда агент образует с одним из компонентов базовой смеси гетеро-азеотроп. В этом случае применим термин гетероазеотропная ректификация. [c.189] Азеотропный агент должен легко регенерироваться из смесей, получаемых в процессе разделения, и не реагировать с компонентами базовой смеси, быть безопасным в обращении и по возможности дешевым. Весьма существенной также является степень чистоты конечных продуктов. Однако определяющими условиями, позволяющими использовать тот или иной азеотропный агент, все же являются условия фазового равновесия, возникающие после прибавления агента к исходной смеси. В связи с этим задача выбора азеотропного агента, по сути дела, является задачей выбора рациональной структуры производной диаграммы с учетом структуры базовой диаграммы [123]. [c.190] Так как, к одной и той же особой точке диаграммы (азеотропу) могут примыкать несколько областей ректификации, организация процесса в более благоприятной области также является важной задачей. При переходе к смесям с тремя и более компонентами число возможных производных структур резко возрастает, хотя и является конечным. В связи с этим вопросы выбора азеотропного агента с учетом структуры базовой и производной смесей в будущем целесообразно решать с помощью ЭВЦМ по специально составленным программам. [c.190] Исходной информацией здесь могут служить данные об азеотропии в различных смесях, на основе которых можно воспроизвести структуру как базовой, так и производной смеси. Поэтому большую практическую ценность приобретают исследования азеотропных рядов, образованных представителями гомологических классов соединений с отдельными компонентами базовой смеси [68]. [c.190] Необходимо также учитывать, что помимо структуры диаграммы существенную роль в выборе разделяющего агента играет величина относительной летучести компонентов, присущая той области ректификации, в которой предусматривается разделение исследуемой смеси. Дополнительную информацию по количественным методам исследования азеотропии в многокомпонентных смесях и выбору гомоазеотропных агентов можно найти в работах [11, 68, 114]. [c.190] Анализ и расчет работы установок гомоазеотропной ректификации идентичен анализу и расчету обычной ректификации азеотропных смесей. Это и понятно, так как после введения гомо-азеотропного агента ректификация полученной смеси протекает в соответствии с закономерностями обычной ректификации многокомпонентных азеотропных смесей. [c.190] Сравнительно просто блок регенерации азеотропного агента реализуется в тех случаях, когда добавление этого агента к базовой смеси приводит к образованию гетероазеотропов. Этим фактом и объясняется широкое использование гетероазеотропной ректификации в промышленности. [c.190] Метод гетероазеотропной ректификации с успехом может быть осуществлен в том случае, когда на определенной стадии разделения производной смеси появляется возможность перевода части выходного потока колонны 1 в другую область ректификации. Такая возможность имеет место, если поток расслаивается на две жидкие фазы. Реализация указанной возможности появляется всякий раз, когда граница между областями ректификации проходит в гетерогенной области, а примыкающие к этой границе области ректификации отличаются друг от друга точками наивысших температур кипения, т. е. принадлежат разным областям равновесного испарения. [c.191] Вернуться к основной статье