ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дистилляция из "Основы процессов химической технологии" Остается маточный раствор, который подогревается и направляется на выщелачивание смеси. [c.411] Процесс дистилляции заключается в разделении жидкости на относительно чистые компоненты или же на фракции разных составов. Такое разделение возможно, так как состав пара над раствором, исключая особые случаи (азеотропные смеси), отличается-от состава этого раствора. [c.411] Отсюда для данного раствора А состава X с давлением пара Р можно определить значение V и результат изобразить точкой В (рис. У-55). Отрезок АВ представляет равновесие и определяет давление насыщенного пара Р. Аналогичные точки для ряда других подобных растворов в итоге дают кривую состава пара рядом с кривой давления пара, по которой определяются составы жидкости с этими давлениями пара. Таким образом получается изотерма равновесия дистилляции (жидкость — пар). [c.412] Для разных давлений получим разные изобары (рис. У-57). Чем больше давление, тем выше располагается изобара и тем больше температуры кипения. Кроме того, чем больше давление, тем ближе друг к другу располагаются кривые жидкости и пара. Следовательно, при высоких давлениях условия для дистилляции менее благоприятны. [c.412] Во многих случаях нас интересует зависимость между составом жидкости и пара (при постоянном давлении). Эту зависимость можно определить из диаграммы изобары и представить в виде кривой в системе X — У (рис. У-58). [c.412] Состав пара, как правило, отличается от состава жидкости. Однако возможны системы, в которых при данном давлении существует состояние, называемое азеотропным, при котором состав пара равен составу жидкости. Термодинамика указывает, что азеотропной системе (Х=У) на кривой равновесия соответствует экстремальная точка — максимум или минимум (правило Коновалова ). [c.413] Существенным является то, что состав азеотропной смеси меняется с изменением давления (рис. У-60). Этим явлением можно воспользоваться для того, чтобы проскочить азеотропный состав. [c.414] За точкой В он превращается в перегретый пар. Это явление носит название обратной конденсации. [c.415] Из пространственной диаграммы можно сделать вывод, что вблизи критического состояния характер изобар меняется (рис. У-62). Они могут быть ограничены только до некоторого предела составов. Вне этого предела жидкая фаза уже не появляется. [c.415] Термодинамически можно обосновать, что в том случае, когда пар можно рассматривать,как идеальный газ, а жидкую фазу как идеальный раствор (отсутствуют тепловые эффекты и изменения объема при перемешивании), парциальное давление компонента в паре пропорционально его меньшей доле в растворе (закон Рауля) . [c.415] Для определения координат изобары Р при данной температуре по давлениям пара Р1 и Р нужно найти из уравнения (У-61) состав Ху жидкости, которая кипит при этом давлении Р. Состав пара рассчитывается по закону Рауля. [c.416] Это дает возможность выразить изобару простым, хотя и несколько приближенным, уравнением. [c.417] Следовательно, в системе координат 1/]/Т 1п У1 — А 1/А 2 экспериментальные данные должны дать прямую линию. Ее наклон будет равен АЩ, а ордината при Х11Х2 = 0 будет равна 1/УВ- Отсюда можно определить А к В. [c.420] Метод Ван-Лаара дает хорошие результаты в, большинстве случаев. Когда он приводит к ошибкам, пользуются более кропотливыми методами (например, методом Маргулеса). [c.420] У1 и Уа. Если сумма У1-ЬУ2 не равна единице, то надо принять другой состав XI и продолжить расчет до тех пор, пока не будет достигнуто равенство У1-ЬУ2=1. Таким же образом определяются координаты еще ряда точек изобары равновесия. [c.421] Располагая значениями энтальпии О и Р чистых компонентов, а также теплотой растворения, можно построить изотерму ПАР. [c.422] Изобары жидкости и пара. [c.422] Когда построена основная изотерма, то другие определяются на основе удельной массовой или мольной теплоемкости растворов. [c.422] Располагая изотермами, можно определить теплоту изотермического смешения дх (рис. У-67) или же температурные изменения при адиабатическом смешении. [c.422] Вернуться к основной статье