Жидкости бинарные смеси

Ректификация служит для разделения смесей жидкостей, температуры кипения которых отличаются менее чем на 8Э град, т. е. жидкостей со сравнимыми давлениями паров. В этих случаях разделить смесь однократной простой перегонкой не удается. Аналогично поведению чистой жидкости бинарная смесь двух полностью смешивающихся друг с другом жидкостей начинает кипеть при температуре, при которой общее давление паров обоих компонентов становится равным внешнему давлению. Так, например, эквимолярная смесь этанола и бутанола кипит примерно при 93 °С под атмосферным давлением (чистый этанол кипит при 78 °С, чистый бутанол при 117,5 Х). Однако первые порции полученного дистиллата будут содержать больше этанола, чем его содержится в перегоняемой смеси. [c.48]

Если разделению подвергается бинарная смесь и коэффициент относительной летучести может быть принят постоянным, то минимальное число тарелок, требующееся для получения дистиллата и кубовой жидкости желательного состава, определяется по уравнению Фенске (335). Как и для обычной ректи- [c.246]

Исследователи фазового равновесия проводят различие между изотермическими и циркуляционными методами при постоянном давлении. Принцип циркуляционного метода состоит в том, что бинарную смесь известного состава испаряют и после установления фазового равновесия (т. е. состояния, при котором число молекул, покидающих жидкость, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость) при определенном давлении измеряют концентрации кубовой жидкости и сконденсированных паров. Мюллер и Штаге ([39] к гл. 1) дают превосходное введение в технику экспериментальных измерений на примере дистилляции [c.86]

Если мерность одного из компонентов снижается до Ек2, а мерность второго продолжает оставаться в интервале Ве(2 2,5), возникают условия для образования поверхности раздела фаз жидкость-жвдкость с мерностью В=2. и бинарная смесь расслаивается. [c.135]

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]

Если н идкую идеальную бинарную смесь в течение значительного времени выдержать в замкнутом объеме при кипении в условиях постоянной температуры и постоянного давления, система, состоящая из пара и жидкости, придет в состояние равновесия. Более строгим критерием установившегося равновесия будет равенство химических потенциалов всех компонентов в фазах. [c.289]

Термическая конвекция ири наличии вдува или отсоса на ио-верхности рассматривалась в разд. 3.6 и 3.12. Решения были получены в предположении о том, что вдуваемая жидкость и жидкость окружающей среды одинаковы. В отличие от этого в данном разделе рассматривается бинарная смесь. Вдуваемая жидкость может отличаться от жидкости основного потока. [c.389]

Рассмотрим бинарную смесь, например бензола и толуола. Смесь бензола и толуола подчиняется закону Рауля, согласно которому парциальное давление любого компонента в парах над смесью жидкостей равно давлению насыщенного пара этого компонента (при данной температуре), умноженному на его мольную долю в жидкости, т. е. [c.248]

В первом приближении перегнанное талловое масло можно представить как бинарную смесь двух групповых компонентов— смоляных и жирных кислот. Ранее считали, что относительная летучесть смоляных и жирных кислот постоянна, а кривая фазового равновесия жидкость—пар близка к [c.113]

В сухой и чистый прибор наливают бинарную смесь, приготовленную из свежеперегнанных веществ (содержание легколетучего компонента в смеси задается преподавателем), бросают кипелки и включают кипятильник. Когда жидкость закипит, с помощью автотрансформатора устанавливают нормальный режим кипения. Если первые порции конденсата, собравшиеся в приемнике, окажутся мутными, то их следует удалить из прибора. [c.284]

Если смесь двух компонентов (бинарную смесь) нагреть до кипения, то легколетучий компонент будет переходить в паровую фазу в относительно большем количестве. Обогащенную легколетучим компонентом смесь паров можно отвести в другой сосуд, по пути охладить ее и получить конденсат, отличающийся по составу от исходной смеси. Многократное частичное испарение получаемых конденсатов (дистиллятов) позволяет выделить продукт любой чистоты, но с очень малым выходом (рис. 85). Аналогичные результаты можно получить при полном испарении жидкости с последующей дробной (фракционной) конденсацией паров (рис. 86). [c.295]

Бинарная смесь, содержащая 90% компонента А, имеет следующие характеристики Та = 400, Ть = 475, Д5в = = 13. Найдите долю жидкости и ее состав при температуре, находящейся посредине интервала между температурой эвтектики и температурой плавления осаждающегося компонента. [c.440]

На одну из тарелок в средней части колонны непрерывно подают на разделение исходную бинарную смесь (питание) Ор, а из куба-испарителя отбирают часть поступающей в него бедной спиртом жидкости в качестве нижнего продукта разделения — кубового остатка 0 - Таким образом, в ректификационной колонне осуществляется непрерывный процесс разделения подаваемой в колонну исходной смеси Ср на дистиллят Оо с высоким содержанием спирта и кубовый остаток Оц с малой его концентрацией. Концентрации получаемых продуктов разделения зависят от числа тарелок в колонне и от режима ее работы. [c.144]

Подлежащая разделению бинарная смесь Су начального состава Хр вводится на некоторую промежуточную по высоте колонны тарелку (или промежуточную точку по высоте насадочной колонны). Смесь подается при температуре ее кипения (или близкой к ней). В кубе-испарителе из кипящей в нем кубовой жидкости непрерывно образуется пар. Чтобы поддержать энергоемкий процесс парообразования, в куб необходимо подавать греющий водяной пар ( )), при конденсации которого выделяется необходимая теплота. [c.420]

Для простоты изложения рассмотрим перегонку бинарной сме-Си, т. е. смеси, состоящей лишь из двух жидкостей. Для большинства бинарных смесей в процессе их кипения при постоянном давлении состав пара при любой температуре содержит больше низ-кокипящего компонента, чем жидкая фаза. Пар, образующийся из кипящей бинарной смеси, всегда содержит оба компонента, но обогащен более низкокипящим. В результате фракционной перегонки образуется ряд резко ограниченных друг от друга фракций, кипящих в узких температурных пределах. Повторяя перегонку несколько раз, сужая температурные интервалы фракций, можно добиться практически полного разделения компонентов. [c.75]

При разделении бинарной смеси при помощи газо-жидкостной хроматографии применяют систему, состоящую по крайней мере из пяти элементов. Например, колонка должна содержать инертный носитель, постоянный газ, высококипящую жидкость и бинарную смесь. К счастью, для термодинамического анализа необходимо рассматривать систему, содержащую только три последних компонента. Так как температура, применяемая [c.67]

Ректификация сырого бензола на установке непрерывного действия может производиться различными способами. Так, например, в первой колонне исходная смесь может быть разделена на чистый высококипящий компонент и смесь низкокипящих компонентов или на чистый низкокипящий компонент и смесь высококипящих компонентов. Кроме того, исходная смесь может быть в первой колонне разделена на несколько низкокипящих и высококипящих компонентов путем промежуточных отборов паров над различными по высоте тарелками. Разгонка в последующих колоннах производится аналогично. Жидкость проходит последовательно ряд ректификационных колонн, в каждой из которых разделяется на две части, и так до тех пор, пока не останется бинарная смесь, которая разделяется в последней колонне. [c.86]

Колонна непрерывного действия перерабатывает бинарную смесь. При разгонке получается дестиллат, содержащий 95% более легкого компонента. Питающая жидкость содержит 40% этого компонента равновесный с этой жид костью пар содержит 60%- Найти tg угла наклона рабочей прямой, если известно, что рабочее число флегмы в 2 раза больше минимального. [c.300]

Бинарная смесь — газовая смесь, состоящая из двух газов, или жидкость, содержащая один растворенный компонент. Анализ бинарной смеси возможен при условии, если составляющие ее компоненты отличаются один от другого какими-либо физическими или физико-химическими свойствами. [c.11]

Таким путем Бренстедом впервые были получены диаграммы состояния систем полимер — жидкость I — жидкость II [30]. Они представлены на рис. 10.8. Сплошная линия отделяет область гомогенных растворов от гетерогенной области. Ноды соединяют точки, отвечающие составам двух сосуществующих слоев, один из которых представляет собою бинарную смесь жидкостей. Размер области неограниченного смешения зависит от природы компонентов. [c.286]

Таким образом в системе циркулирует бинарная смесь. Наибольшее распространение до сих пор имели водо-аммиачные установки, в которых вода используется в качестве абсорбента, холодильная жидкость. Аммиак, однако, как указывалось выше, обладает серьезными эксплуатационными недостатками. [c.158]

Рассмотренные методы расчета в у—х- и г—л-диаграммах являются достаточно простыми, если принять, что воздух представляет собой бинарную смесь. Расчет ректификации в у—л -диаграмме, как уже отмечалось, отличается наглядностью, позволяющей следить за изменением концентрации в жидкости и паре от тарелки к тарелке. Расчет в г—х-диа-грамме позволяет определять тепловые нагрузки в конденсаторах. При переходе от числа теоретических тарелок к числу действительных тарелок приходится задаваться так называемым усредненным к. п. д. (коэффициентом обогащения) тарелки. Действительное число тарелок в 2,5— 3 раза больше, чем по расчету. Коэффициент обогащения (к. п. д.) меняется от тарелки к тарелке. В концентрационной секции влияние аргона невелико и усредненный к. п. д. можно принять от 0,5—0,6. В отгонной секции влияние аргона значительно, усредненный к. п. д. значительно ниже и колеблется в пределах 0,3—0,4 в зависимости от конструкции тарелки, принятых скоростей и расстояний между тарелками. [c.267]

В отгонной секции колонны низкого давления, начиная с 17-й тарелки (рис. 5-15), практически происходит разделение смеси О2—Аг, в то время как обычно принимают бинарную смесь О2—-N2. Температуры кипения = —182,9° С и д .= —185,8° С незначительно отличаются друг от друга и разница концентрации между парами и жидкостью при равновесном состоянии невелика. [c.321]

Майр и соавторы [33] разработали метод анализа экспериментальных данных для равновесного процесса, при котором бинарная смесь пропускается через длинную колонну, заполненную неподвижным и первоначально сухим силикагелем. Вслед за этой смесью вводится жидкость, полностью вытесняющая оба компонента из адсорбента. По аналогии с перегонкой при полном орошении эти авторы рассчитали коэффициент разделения Л для различных систем. Они также расширили аналогию, вычислив высоты, эквивалентные одной теоретической тарелке. Такие высоты нельзя применять, если лимитирующил фактором процесса является скорость переноса. [c.156]

Когда общее давление П станет равным внешнему давлению, жидкость закипит, причем температура кинения смеси будет ниже температуры кипения низкокипящего компонента. В этом легко убедиться. Построим в осях координат фиг. 123 раздельно кривые давления пара воды 1 и бензола 2. Сложим ординаты кривых 1 а2 и построим новую кривую 3. Эта кривая дает зависимость меищу суммарным давлением и температурой кипящей смеси бензол — вода. Пересечение кривой 3 с горизонталью, отвечающей, например, П — 760 мм рт. ст., показывает, что при названном внешнем давлении бинарная смесь кипит при 70° С. Это значительно ниже температуры кипения чистых компонентов смеси — воды и бензола. Парциальные давления компонентов смеси соответственно равны Рбензол = 535 ММ И Рводы 225 мм рт. ст. [c.219]

В целях упрощения будем рассматривать жидкий воздух . как двойную (бинарную) смесь N2—О2, учитывая при этом, что зот и кислород взаимно растворимы во всех соотношениях. .Поскольку прн атмосферном давлении кислород кипит при --182,81 °С, а азот — прн —195,61 С, то азот является низко- кипящим компонентом, а кислород — высококипящим. Извест-но, что температ гра кипения смеси прн данном давлении зависит от ее состава и тем ииже, чем больше в смеси низкокипи-щего вещества. Так, пар, находящийся в равновесни с жидко- Стъю, всегда содержит больше низкокипящего вещества, чем жидкость. [c.62]

Часто органические жидкости образуют с водой двойные или тройный азеотропные смеси с температурой кипения более низкой, чем температуры кипения отдельных компонентов. Дистиллят обычно содержит относительно большое количество воды, благодаря чему воду удается отогнать с относительно малыми потерями органического растворителя. Так, например, бензол (т. кип. 80,12°) образует с водой бинарную смесь с т. кип. 69,25°, содержащую 29,6 мол.% воды. Вследствие низкой раство- [c.580]

Технологическая схема периодического процесса. Схема показана на рис. 12.12. В дистилляционный куб 1 с теплообменным устройством (кипятильником) заливается исходная бинарная смесь в количестве молей с начальной концентрацией НКК Хн при температуре о. Через теплообменную поверхность подводится теплота Сначала жидкость, как видйо из рис. 12.13, нагревается до начальной температуры кипения (стадия нагрева без изменения агрегатного состояния), а затем происходит испарение части жидкости с понижением в ней концентрации НКК и повышением температуры кипения (стадия дистилляции). Образующиеся пары отводятся из дистилляционного куба немедленно — в момент их образования. Пары поступают в конденсатор-холодильник 2, после которого в виде жидкого дистиллята собираются в приемнике 3. В конце стадии дистилляции количество оставшейся в кубе жидкости равно Ьк, концентрация НКК в ней — х , а конечная температура кипения — 4 концентрация НКК в дистилляте составляет Хд, а количество последнего — П. Постепенному изменению концентрации НКК X в кубовой жидкости сопутствует изменение его концентрации у в паровой фазе. Идеализируя процесс дистилляции, будем считать, что в каждый момент стадии дистилляции текущие концентрации НКК в жцдкой и паровой фазах равновесны. Такое допущение отвечает медленной дистилляции или очень большой поверхности контакта паровой и жидкой фаз — тогда успевает установиться межфазное равновесие, и массообмен происходит в условиях потоковой задачи. [c.990]

В варианте (а) смесь грех компонентов А, В, С (компоненты указаны в порядке возрастания их температур кипения) разделяется в первой колонне на дистиллят (компонент А требуемой чистоты) и кубовый остаток, содержащий преимухцественно компоненты В и С (рис. 12.56, а). Эту бинарную смесь разделяют во второй колонне на В (дистиллят) и С (кубовый остаток). Кипящая кубовая жидкость из первой колонны во вторую подается насосом. [c.1082]

Ректификационные аппараты бывают двух типов а) периодического и б) непрерывного действия На рис 66 показана схема ректификационной установки периодического действия, состоящая из перегонного куба 1, колонны 2, дефлегматора 3, холодилШика-конденсатора 4, контрольною фонаря 5 и сборника дистиллята б В куб загружают бинарную смесь и змеевиком подогревают ее до кипения Образующийся пар поступает в нижнюю часть колонны, где он, проходя через слои жидкости на нижней тарелке, конденси руется При этом он подогревает жидкость на тарелке до кипения [c.258]

Рассмотрим теперь разделение бинарных смесей в случае образования молекулярных соединений. На рис. 8.8, а представлена диаграмма фазового равновесия бинарной смеси, образующей конгруэнтно плавящееся соединение ЛпВт состава С . Такую бинарную смесь ряяделить на чистые компоненты методами обычной фракционной кристаллизации нельзя. Если концентрация высокоплавкого компонента в исходной смеси находится в промежутке между О и Сви то при простой кристаллизации можно выделить чистый компонент А и получить при этом маточную жидкость состава Се1. Если концентрация исходной смеси находится в диапазоне от 1 до 2, то простой кристаллизацией вообще невозможно получить чистые компоненты. В этом случае получают кристаллическую фазу, соответствующую составу молекулярного соединения s и маточник состава Се1 или состава Се2. В области концентраций от Се2 до 1 можно получить чистый компонент В и маточник состава Се2. [c.278]

Если бинарная смесь имеет азеотроп (рис. П-17в, г) и концентрация компонента 1 в точке питания меньше, чем в точке азеотропа, то в верхней секции колонны обратимой ректификации с полным исчерпызаннем компонента величина потоков пара и жидкости в соответствии с уравнениями (П.43) и (П.44) становится отрицательной после перехода через точку азеотропа. Это следует из того, что индекс п в уравнениях (П.43) и (П.44) относится к компоненту с наименьшим значением коэффициента фазового равновесия при составе и температуре в точке питания. Отрицательные значения потоков соответствуют неестественному направлению их движения, т. е. сверху вниз для пара и снизу вверх для жидкости. В связи с этим, точка бинарного азетропа является термодинамическим ограничением процесса бинарной обратимой ректификации, и процесс полного разделения смеси на компоненты в этом случае невозможен. [c.65]

При газожидкостной хроматографии разделение исходной газовой смеси на компоненты происходит путем растворения их в адсорбирующей жидкости, которая распределяется тонкой пленкой на поверхности твердого носителя. На рис. 3-24 представлена схема хроматографического разделения газовой смеси. Проба газа, состоящего условно из трех компонентов (I, П, 1П), перемещается с помощью инертного газа-носителя (азот, гелий, водород) через слой сорбента, находящегося в кольцевой хроматографической колонке. Сорбент находится в измельченном состоянии. Замедление движения компонентов анализируемого газа обусловлено их различной сорбируемостью. Различие в скоростях движения компонентов через некоторое время приводит к их полному разделению. Наименее сорбирующийся компонент, например П1, будет следовать первым. Из хроматографической колонки выходят последовательно газ-носитель и бинарная смесь [c.162]

Рассмотрим бинарную смесь, состоящую из компонентов А и В пусть компонент В является избирательно диффундирующим. Обозначим общее количество сырья а содержание компонента В в сырье Хвр- Допустим, что в любой момент процесса разделения в ячейке разделения содержится 157 кг остаточной жидкости состав жидкости будет Хв, а состав продиффундировавщей фазы Ув- Общее количество компонента В, содержащегося в остаточ1гой жидкости, будет равно Допустим, что диффундирует весьма небольшое количество жидкости ёЖ. В этом случае состав жидкости изменится с Хв до (Хд—(IXв), а количество остаточной жидкости изменится с Ш ло (И —с1Ш). Тогда [c.90]

Сфера применения метода диэлькометрии довольно, обширна. Практически любая бинарная смесь воды и органического растворителя может быть проанализирована этим методом, а в некоторых случаях, например при определении вланшости жидкого брома (е = = 3,22), диэлькометрия попросту незаменима, з-читывая ненадежность или неприменимость других ранее рассмотренных методов. Недаром этот метол принят в качестве стандартного при определении воды в броме (ГОСТ 454—70). Из органических жидкостей, для которых экспериментально показана возможность приг.генения метода, упомянем диоксан, диэтиловый эфир этиленгликоля [336] бутанолы [337] метанол, этанол и т. д. [335]. Метод пригоден для определения не только растворенной, но и эмульгированной воды в углеводородах, если эмульсию разрушить перед измерением ДП добавлением диоксана [338]. [c.154]

Анализ устойчивости тройных (или высших) систем в принципе подобен проведенному Для бинарных систем, хотя математические сложности увеличиваются с числом компонентов (см., например, работы [7, 73]). Следует, однако, признать, что анализ устойчивости может показать нам только то, что система при данной температуре может или не может расслоиться. Другими словами если есть выражение для конкретной температуры, то анализ устойчивости может показать, имеется или нет некоторый диапазон составов, в котором существуют две жидкости. О самом диапазоне анализ ничего не говорит. Нахождение диапазона составов, в котором две жидкости сосуществуют в равновесии, требует более сложных расчетов. Для иллюстрацйи рассмотрим опять простую бинарную смесь, для которой избыточная энергия Гиббса дается уравнением (8.13.2). Если А йКТ, то можно рассчитать составы двух сосуществующих фаз путем решения системы двух уравнений фазового равновесия [c.332]

Действительно, для одного полимера с помощью методов, описанных в гл, 12, можно подобрать несколько 0-растворителей, для которых Лг = 0. Согласно теории, в растворах во всех 6-растворителях клубок лжен иметь невозмущенные размеры, т. е, показатель в уравнении Марка, Хаувинка, Куна должен быть равен 0,5 (см. гл. 12). Эти два условия не всегда, однако, выполняются, в особенности, когда в качестве 0-растворителя берут бинарную смесь жидкостей. Это объясняется избирательной сорбцией клубками макромолекул растворителя, который имеет большое сродство к полимеру. Например, клубок полистирола из смеси бензол — ieтaнoл избирательно поглощает бензол. Поэтому концентрация растворителя вне и внутри клубка может быть разной. Вне клубка растворитель может вести себя как идеальный, т. е. Ла = О, а внутри клубка растворитель не является идеальным. Поэтому клу-. бок не находится в невозмущенном состоянии, т. е. а 0,5. [c.419]

Рассмотрим экстракционную колонку с двумя растворителями, в которую вводят бинарную смесь в точку, расположенную посередине колонки один из компонентов смеси начинает при этом двигаться с потоком первого растворителя (газа-носителя), а другой — с потоком второго растворителя (нелетучей жидкости). Предположим, что х-я часть компонента I увлекается потоком газа, а (1—х)-я часть — потоком растворителя и -ф=х — неэктрагиро-ванная часть этого компонента. [c.351]

При изменении остаточного давления, под которым перегоняют бинарную смесь жирных кислот, и под влиянием третьего йомпонента смеси, определяемого его летучестью, составом и количеством, можно предотвратить возникновение азеотропии. Состав жидкости и пара над ней выражают в весовых или молекулярных процентах и долях. Когда имеют смесь нескольких веществ, то пользуются молекулярными процентами или долями моля. [c.52]

Следует также отметить, что воздух представляет собой бинарную смесь и что температура сухого насыщенного пара (начало конденсации) несколько отличается от температуры кипения жидкости при одинаковом давлении (конец конденсации). Измерения были сделаны Бэйли для жидкости и пара при атмосферном давлении. Ольшевским — для пара при давлении от 1 ата до критического давления и Кюэненом и Кларком — для жидкости и пара от 25 ата до критического давления. Результаты выражены кривыми рис. 1-34. На оси ординат нанесены значения р, а на оси абсцисс — значе-1 ООО [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология