Диаграммы кипения бинарных смесей

Пар, образующий конденсат двух смешивающихся жидкостей. Если охладить бинарную смесь паров, в которой мольная доля более летучего компонента равна у , до точки росы Та, го образуется конденсат с составом х <.у . Этот процесс изображен на фазовой диаграмме (рис. 4), где показаны температуры кипения жидкости и конденсации пара соответственно как функции концентраций жид- [c.91]

По фазовой диаграмме I—х—у можно определить температуры кипения и конденсации, а также равновесные составы жидкой и паровой фаз для бинарных смесей при постоянном давлении (рис. 43, ряды IV и V). На этой диаграмме в системе координат с в качестве ординаты н х, у ъ качестве абсциссы строят кривую кипения 1 и кривую конденсации 2, концы которых совпадают. На рис. 44 приведена диаграмма t—х—у для смеси бензол— толуол. Во всех точках, лежащих выше изобарной кривой конденсации 2, смесь находится полностью в парообразном состоянии. В точках, расположенных между кривыми 1 к 2, система состоит частично из жидкости и частично из паров, а ниже изобарной кривой кипения 1 существует только жидкость. [c.75]

Рис. X. 64. Схематические диаграммы температура — состав для жидкой и паровой фаз бинарных смесей данного вещества, образующего азеотропную смесь с углеводородами, обладающих одинаковыми точками кипения при нормальных условиях.

Непрерывная противоточная перегонка в вакууме. Диаграмма фазового равновесия жидкость-пар бинарной смеси представлена на рис. 12.3. Из этой диаграммы видно, что вода и серная кислота образуют азеотропную смесь с максимальной температурой кипения 336,6 °С при атмосферном давлении, содержащую 98,3 % (мае.) Безводная серная кислота кипит при атмосферном давлении при температуре 296,2 °С, вьщеляя пары 80 и превращаясь при этом также в 98,3 %-ный водный раствор. Водные растворы, содержащие менее 70 % (мае.) Щ80 , при нагревании образуют пар, практически не содержащий серной кислоты. Ниже приведены температуры кипения 98 %-ной кислоты при различных остаточных давлениях [c.412]

Диаграмма давление — температура отражает значительные отличия бинарных систем от чистых веществ. Если для чистого вещества данная диаграмма представляет кривую упругости паров р = р (7) (см. рис. 3.1), которая одновременно является кривой точек кипения и конденсации, то для бинарных смесей - это область, лежащая между кривыми упругости паров обоих компонентов смеси и ограниченная кривыми точек росы и точек кипения, смыкающимися в критической точке. Размеры области зависят как от различия кривых упругости паров, образующих смесь веществ, так и от состава смеси (т.е. от доли компонента в смеси). [c.110]

Рассмотрим гипотетическую бинарную смесь, состоящую из компонентов А и В. В чистом виде А и В имеют точки кипения при 105 и 80°С соответственно. Следовательно, летучесть компонента В выше. В соответствии с диаграммой на рис. 4.5-4 температура кипения смеси состава 10% В —90% А равна 99,5°С (точка 1). Паровая фаза при этой температуре имеет следующий состав 36,5% В —63,5% А (точка 2). Екли эта паровая фаза конденсируется, то температура кипения образующейся жидкой фазы составляет 92 С (точка 3). При последующем испарении этой жщцсой фазы состав о азующейся паровой [c.194]

Приведенные выше рассуждения справедливы в том случае, если объем исходное смеси существенно превьппает объем собранного дистиллята. Обычно при нагревании исходная смесь меняет свой состав в сторону низких значений концентрации более летучего компонента. При этом наблюдается непрерывный сдвиг температуры кипения смеси в сторону более высоких значений, указывающий на то, что концентрация летучего К0мп01юнта в дистилляте уьюньшает-ся. Обогащение исходной модельной смеси компонентом В (от 10 до 90%) может быть реализовано путем проведения трех последовательных операций дистилляции. Модельная система, используемая для объяснения процесса дистилляции, была выбрана произвольно. В принципе, диаграммы, отражающие зависимость состава жвдкой и паровой фаз от температуры, по внешнему виду могут отличаться от диаграммы, приведенной на рис. 4.5-4. На рис. 4.5-5 представлена фазовая диаграмма бинарной смеси вода-этанол. Эта система ивляется [c.195]

В качестве примера приведем случай, когда метод продуктового симплекса позволяет определить возможные варианты разделения многокомпонентной азеотропной смеси, чего нельзя добиться с помощью описанных ранее методов это — двадцатикомпонентная азеотропная смесь, представляющая собой нафталиновую фракцию каменноугольной смолы [25]. Из работы [30]. "посвященной исследованию структуры диаграммы данной смеси методом термодинамико-топологического анализа и разработанной на этой основе принципиальной технологической схемы разделения, известно, что рассматриваемая полиазео-тропная смесь образует 38 бинарных азеотропов с положительным и отрицательным отклонением от закона Рауля и 16 тройных седловых азеотропов. Состав разделяемой смеси, температуры кипения и коды компонентов приведены в табл. 111,8. Состав, температуры кипения и коды азеотропов даны в табл. 111,9. [c.123]

На фиг. 4-1 (часть VIII) даны соотношения упругостей паров для бинарного раствора вода — пиридин [1]. Эта система показывает заметные отклонения от идеальности и дает смесь, общая упругость паров которой больше, чем у наиболее летучего чистого компонента в результате получается азеотропная смесь с минимальной температурой кипения. Части V, VI и IX фиг. 4-1 показывают парциальные и общие упругости паров для трех бинарных систем, в которых один из компонентов является соответственно парафиновым, циклопарафиновым или ароматическим углеводородом часть V, н-гептан и этиловый спирт [8] часть VI, циклогексан и этиловый спирт [9] часть IX, толуол и уксусная кислота [1]. В каждой из этих систем образуются смеси, общая упругость паров которых больше, чем у наиболее летучего компонента в чистом виде в результате этого образуются азеотроппые смеси с минимальной температурой кипения. Для этих систем отклонение от идеальности очень велико, и в каждом случае образуется азеотропная смесь с значительно более низкой точкой кипения, чем пизкокипящего компонента. Для бинарных растворов, оба компонента которых полностью смешиваются в жидкой фазе, возможнытривида диаграмм температура—состав (включающих как жидкую, так и паровую фазы), как показано на фиг. 4-2. [c.75]

Несмотря на то, что разница в точках кипения соответствующих азеотропных смесей может бытк значительно меньше, чем таковая у самих изомеров, этот процесс может быть успешно использован вследствие больхлей растянутости линий жидкость — пар на диаграмме состав—температура для двух азеотропных смесей (рассматриваемых как бинарные системы) по сравнению с бинарной системой, состоящей из двух этих изомеров. В тех случаях, когда требуется очистить небольшие количества вещества в колонне, имеющей емкость и задержку слишком большую, чтобы можно было применить прямую перегонку, может быть использована азеотропная перегонка. В этом случае следует брать вещество, образующее азеотропную смесь, кипящую значительно ниже, чем исходная смесь, чтобы иметь возможность получать азеотропный дистиллат со сколь угодно низкой концентрацией данного соединения. Применяя избыток вещества, образующего азеотропную смесь, можно всю взятую для разделения смесь вывести из колонны в виде дистиллата. Этот метод очистки окажется непригодным, если не будет заметной разницы в точках кипения между азеотропной смесью, образуемой загрязнением, и азеотропной смесью выделяемого соединения. В случае же образования тройной азеотропной смеси,состоящей из основного вещества, загрязнения и вещества, образующего азеотропную смесь, загрязнение может быть удалено ценой потери определенного количества выделяемого соединения. Особые преимущества очистки с помощью азеотропной перегонки проявляются в тех случаях, когда вещество, подлежащее очистке, склонно к полимеризации, разложению или другим реакциям уже при обычной температуре его кипения. Добавление подходящего вещества, образующего азеотропную смесь, служит в этих случаях как средством для снижения температуры кипения, так и в качестве разбавителя данного вещества. [c.92]

Рассмотрим рис. 3.12. Линии АС и ВС - это кривые упругости паров соответственно более летучего и менее летучего компонентов смеси, оканчивающиеся критическими точками и С,. На диаграмме изображены тря1 области парржидкостного равновесия, соответствующие трем разным составам бинарной смеси. Если в смео преобладает компонент 1, то зона двухфазного состояния находится внут> ри области, ограниченной линией А С В. Здесь А С - кривая точек кипения, В С[ - кривая точек росы, С - критическая точка, координаты которой равны критическим давлению и температуре заданной смеси. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология