Перегонка жидких смесей простая

Принцип ректификации. Простейшими способами перегонки жидких смесей, как это мы видели, являются 1) частичное испарение жидкости и конденсация полученных паров с отводом конденсата (простая перегонка) и 2) частичная конденсация паров перегоняемой смеси с отводом конденсата (простая конденсация). Каждый из этих процессов в отдельности не приводит к получению достаточно чистых продуктов, но осуществляя оба эти процесса одновременно и многократно в противоточных колоннах, можно достичь разделения жидкой омеси на чистые, составляющие смесь компоненты. Такой процесс разделения жидких смесей при помощи одновременно многократно повторяемых частичных испарений и конденсаций называют ректификацией. [c.497]

Среди применяемых в промышленности органических теплоносителей первое место (около 40 % установок) занимает эвтектическая смесь дифенила и дифенилового эфира ( даутерм ), используемая как в жидком (до температуры 330 °С), так и в парообразном состояниях (до температуры 400 °С). При использовании жидкой смеси с температурой выше 257 °С требуется ее подпрессовка сжатым азотом. Степень разложения данной смеси при температурах до 400 С невелика она несколько темнеет, но без существенного изменения своих физических свойств. При более высоких температурах происходит полимеризация образующиеся вещества растворимы, и смесь легко регенерируется путем простой перегонки. Допустимое накопление продуктов полимеризации равно 10—15%. В этом случае срок службы теплоносителя составляет 45—60 месяцев при рабочей температуре 350 С и лишь 1,5—2 месяца при температуре 410 °С. [c.381]

Рассмотрим изобарный процесс простой перегонки жидкой многокомпонентной углеводородной системы. Пусть смесь целиком загружена в перегонный куб и подвергается постепенной перегонке путем непрерывного подвода тепла. [c.76]

В Германии существовал только один завод (в Мерзе), где осуществлялась гидратация пропилена и н-бутиленов. Сырьем служила смесь Сз- и С4-углеводородов, получавшаяся в качестве побочного продукта при синтезе жидкого топлива каталитическим гидрированием окиси углерода под атмосферным давлением. Смесь углеводородов, содержащую 25—45% олефинов, обрабатывали при температуре 60° и давлении 20 ат 75%-иой серной кислотой углеводороды при этом находились в жидком состоянии. На каждый моль серной кислоты поглощалось 0,66 моля олефинов диалкилсульфаты и простые эфиры получались лишь в небольших количествах. Алкилсерные кислоты гидролизовали в спирть[, разбавляя кислую смесь до 30%, и затем производили отгонку спиртов с водяным паром. Спирты обезвоживали азеотропной перегонкой и разделяли ректификацией. Выход изопропилового спирта составлял больше 90%, считая на пропилен. Выход втор-бутилового спирта из бутиленов был меньше, так как в процессе поглощения серной кислотой образовывались значительные количества димера бутилена [10]. [c.149]

Простая перегонка, или однократный акт разделения жидкой смеси, состоит в том, что исходную смесь нагревают до температуры ее кипения, после чего продолжают подводить к кипящей смеси теплоту, которая требуется на процесс парообразования. В равновесном составе образующихся паров более летучего компонента относительно больше. Эти пары непрерывно отводятся в конденсатор, где они полностью конденсируются, образуя новую жидкую смесь, обогащенную летучим компонентом по сравнению с исходной жидкой смесью. При конденсации выделяется теплота фазового перехода, поэтому для ее отвода в конденсатор необходимо подавать воду или другой тепловоспринимающий агент. [c.405]

Если удается достигнуть многократного повторения простой дистилляции и частичной конденсации, то жидкая смесь может быть полностью разделена на составляющие ее компоненты. Такой процесс носит название ректификации, а аппараты для его осуществления называются обычно ректификационными колоннами. При дистилляции молекулы, отрывающиеся с поверхности испарения, сохраняют одно и то же направление движения до достижения поверхности конденсации, ректификация же основана на том, что поток жидкости направляется навстречу поднимающемуся потоку пара. В колонне поток жидкости (конденсата) стекает сверху вниз навстречу потоку пара, а пар проходит в направлении снизу вверх. При соприкосновении жидкости и пара часть пара конденсируется за счет соприкосновения с более холодной жидкостью, а теплота, выделившаяся при конденсации, расходуется на частичное испарение жидкости. Так как испаряется в первую очередь низкокипящий компонент, а конденсируется в первую очередь высококипящий, то в результате многократных встреч жидкости и пара по высоте колонны пар все время обогащается низкокипящими, а жидкость — высококипящими компонентами. Таким образом, основным условием проведения процесса ректификации является отсутствие равновесия между фазами на всем пути движения. По мере продвижения по колонне имеет место процесс массообмена между жидкой и паровой фазой. В верхней часть-колонны непрерывно получается пар, который после конденсации дает готовый продукт — дистиллят из нижней части колонны вытекает менее летучий компонент — кубовый остаток. Конечным продуктом перегонки может служить не только дистиллят, но и кубовый остаток. Чтобы получить на выходе из колонны пар, содержащий в чистом виде низкокипящий компонент, необходимо, чтобы жидкость, с которой соприкасается пар на выходе из аппарата, мало отличалась по составу от пара. Схемы осуществления процесса показаны на фиг. 85. В схеме (фиг. 85, б) конденсатор 1 является одновременно дефлегматором. В нем происходит частичная конденсация пара с образованием флегмы, которая полностью возвращается в колонну. Несконденсировавшийся остаток пара проходит в конденсатор 2, где образуется дистиллят, который выводится из колонны. [c.229]

В-простейшем случае исходная смесь является бинарной, т. е. состоит только из двух компонентов. Получаемый при ее перегонке пар содержит относительно большее количество легколетучего, или низко-кипящего, компонента (НК), чем исходная смесь. Следовательно, в процессе перегонки жидкая фаза обедняется, а паровая фаза обогащается НК- Неиспарившаяся жидкость, естественно, имеет состав, более богатый труднолетучим, или высококипящим, компонентом (ВК). [c.471]

Когда смесь жидкостей подвергается нагреву до кипения, то она разделяется на две фракции — дистиллят, т. е. та фракция, которая улетучилась в виде паров, а затем сконденсировалась в приемнике, и остаток. Если смесь состоит, нанример, из двух жидкостей, сильно отличающихся по температурам кипения, то с помощью такой простой перегонки можно почти полностью их разделить. В нефти находится множество жидких углеводородов, температуры кипения которых отличаются друг от друга лишь на несколько градусов, а иногда лишь на 1—2° С и меньше. Поэтому нри простой перегонке нефти нельзя ее разделить на отдельные, индивидуальные углеводороды. Если нагреть нефть до температуры кипения какого-либо содержащегося в ней углеводорода, то вместе с ним будут отгоняться и другие углеводороды с близкой температурой кипения. [c.251]

Пример У-2. Моделирование процесса периодической перегонки. Теперь можно приступить к рассмотрению простой периодической перегонки. Предположим, что некоторое известное количество жидкости, содержащей смесь трех компонентов А-, В и С, перегоняется в реторте. Требуется получить такое математическое описание системы, которое выражало бы изменение температуры и состава жидкой фазы [c.93]

Дистилляция — метод разделения жидких смесей, основанный на различии температур кипения компонентов смеси. Отделение путем простой дистилляции в общем случае включает частичное испарение жидкой смеси при кипячении с непрерывным отводом образовавшихся паров, последующей конденсацией и сбором конденсата. Подвергаемые дистилляции вещества могут также отделяться в виде азеотроп-ной смеси с каким-либо растворителем и в виде смеси с водяным паром (перегонка с паром) или инертным газом (в случае разделения нетермостойких компонентов). Для разделения компонентов, температуры кипения которых мало различаются (обычно это органические вещества), используют фракционную дистилляцию (дробную перегонку), повторяя операцию перегонки многократно и разделяя смесь на фракции, кипящие в узких интервалах температур. В анализе обычно применяют одностадийную дистилляцию. Многостадийная дистилляция служит в основном для технологических целей (например, ректификация). [c.79]

Наиболее простым примером из числа приведенных выше различных классов является смесь двух жидкостей, которые полностью взаимно нерастворимы или не смешиваются одна с другой и образуют поэтому два отдельных жидких слоя или две фазы. Равновесный состав пара в этом случае йе зависит от соотношения между количествами обеих рассматриваемых жидкостей, но всецело зависит от температуры смеси. Каждая жидкость испаряется так, как будто бы другая отсутствует, и состав пара зависит исключительно от давлений паров чистых компонентов. По терминологии правила фаз здесь имеются два компонента, три фазы, и поэтому число степеней свободы должно равняться единице. При любой данной температуре перегонки давление системы строго определено. [c.17]

Описание процесса (рис. 23). Масляный дистиллят, добавочный водород и циркулирующий газ подают в реактор. В результате гидрирования улучшается индекс вязкости, цвет, снижается коксуемость и содержание металлов, серы и азота. Поток из реактора поступает в сепаратор высокого давления, с верха которого выделяется циркулирующий газ, после абсорбции диэтаноламином возвращаемый в реактор. Жидкие продукты через сепаратор низкого давления направляются в отпарную колонну для выделения фракции печного топлива нижний поток (смесь масел) подвергают депарафинизации и вакуумной перегонке для получения смазочных масел требуемой вязкости. Процессу присуща высокая гибкость, позволяющая получать масла с индексом вязкости от 95 до 140 и любым требуемым соотношением выход — вязкость простым изменением вязкости ис- [c.54]

По мере того как смеси становятся менее сложными, эти два метода можно упрощать. Так, для смеси ароматических и парафиновых углеводородов достаточна селективная экстракция жидким сернистым ангидридом с последующей простой перегонкой. Точно так же смесь толуола и к-гептана можно разделить азеотропной перегонкой (см. рис. 52, а). [c.125]

Смесь хлорбензола и бромбензола под атмосферным давлением подвергают простой перегонке при температуре 136,7= С. Определить а) какого состава смесь кипит при этих условиях б) состав паровой фазы, если жидкая фаза содержит 1% (мол.) хлорбензола. Давление паров чистого хлорбензола прн 136,7 С равно 863 мм, а бромбензола 453 мм рт. ст. [c.341]

С помощью диаграммы t—х—у можно понять принцип разделения смесей на чистые компоненты методом перегонки. Пусть дана жидкость состава х . При температуре будем иметь практически только одну жидкую фазу. По мере нагревания до температуры tz смесь начнет кипеть. Равновесный с жидкостью состав пара при tz определится точкой В , а после его конденсации получится смесь состава г/з- Если теперь полученную смесь отобрать, снова довести до кипения и сконденсировать, то получим смесь с еще большим содержанием НК- Наиболее просто осуществлять испарение смеси путем подвода к ней тепла, а конденсацию — путем охлаждения паров смеси. Последовательно повторяя процессы испарения и конденсации можно получить жидкость, содержащую практически только один НК. [c.17]

Нефть представляет собой сложную смесь жидких органических веществ, в которой растворены различные твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того, часто в ней растворены и сопутствующие нефти газообразные углеводороды. Разделение сложных смесей на более простые или в пределе — на Индивидуальные компоненты называется фракционированием. Методы разделения базируются на различии физических, поверхностных и химических свойств разделяемых компонентов. При исследовании и переработке нефти и газа используются следующие методы разделения физическая стабилизация (дегазация), перегонка и ректификация, перегонка под вакуумом, азеотропная перегонка, молекулярная перегонка, адсорбция, хроматография, применение молекулярных сит, экстракция, кристаллизация из растворов, обработка как химическими реагентами, так и карбамидом (с целью выделения парафинов нормального строения) и некоторые другие методы. Всеми этими методами возможно получить различные фракции, по составу и свойствам резко отличающиеся от исходного продукта. Часто эти методы комбинируют. Так, например, адсорбция и экстракция при разделении смолистых веществ или экстракция и перегонка в процессе экстрактивной перегонки и т. п. При детальном исследовании химического состава нефти практически используются все перечисленные методы. [c.11]

При перегонке смесей, отличающихся по составу от азеотропной, состав пара не всегда обогащается низкокипящим компонентом В. Например, при кипячении жидкости состава X состав пара у обогащается низкокипящим компонентом В, а пар состава г/ , находящийся в равновесии с жидкой смесью х , обогащается, наоборот, высококипящим компонентом А. Для таких смесей состав пара, следовательно, приближается к составу азеотропной смеси, а в растворе накопляется то вещество, которое содержится в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. Диаграмму кипения с минимумом можно разделить вертикальной линией, проходящей через точку минимума, на две части. Получаются две простые диаграммы, в каждой из которых азеотропная смесь играет роль низкокипящего компонента . Пар любого состава будет обогащаться этим компонентом . [c.62]

Под перегонкой понимают обычно простую перегонку всей жидкости, например перегонку воды для очистки ее от неорганических примесей (при простой перегонке явления ректификации и дефлегмации не играют заметной роли). Разгонкой обозначают процесс, в которот смесь жидкостей разделяют на фракции. Если это разделение осуществляют путем про рй перегонки, то речь идет о фракционированной разгонке или, как ее называли раньше, а иногда называют и теперь, фракционированной перегонке. Процесс, в котором разделение жидкой смеси на фракции происходит при помощи ректификации в специальных приборах—колонках, называют обычно ректификацией или иногда также фракционированной ра жщкой, поскольку целью ректификации является разделение смеси жидкостей на узкокипявше фракции. В таком понимании применяются эти термины в настоящем переводе.—ПримГ [c.6]

Перегонка с паром. Содестилляция. Если атмосферное давление будет несколько меньшим, чем общее давление, о котором говорилось выше, то жидкая смесь бензальдегид — вода будет выкипать в продолжение всего времени, пока поддерживается температура 98° (температура кипения чистого бензальдегида 179,5°) это будет происходить до тех пор, пока полностью не отгонится один из компонентов. Осуществить перегонку можно, если пропускать пары из колбы через соответствующим образом приделанный холодильник, в котором будут конденсироваться обе жидкости. Дестиллят будет содержать оба вещества в той же самой пропорции, что и в паре, за исключением небольшой доли, которую не сконденсировал холодильник. Практически это осуществляют так же, как и обычную перегонку с паром, при которой водяной пар пробулькивает через перегоняемую смесь. Эта операция является одним из самых простых способов очистки веществ, которые высоко кипят или разлагаются при температуре кипения, но не смешиваются и не реагируют с водой. Аналогичные способы очистки с помощью соде-стилляции [28 — 33] можно выполнить, пользуясь другими соответственно подобранными жидкостями или даже инертными газами. Необходимо отметить, что весовое отношение бензальдегида к воде в отгоне благодаря более низкому молекулярному весу воды (18) по сравнению с молекулярным весом бензальдегида (106) значительно больше (1 к 2,15), чем отношение давления паров или мольных долей (1 к 12,7). Таким образом, добавка несме-шивающегося компонента с относительно низким молекулярным весом будет иметь преимущество при любой очистке с помощью содестилляции, так как это снил ает общее количество вещества, которое должно быть перегнано для того, чтобы получить желаемый компонент в чистом виде. Если добавленным компонентом является газ, то приемник следует охлаждать до такой степени, чтобы снизить давление пара интересующего нас вещества до весьма малой величины в противном случае инертный газ- увлечет за собой заметное количество вещества. Чтобы этого избежать, можно воспользоваться рециркуляцией газа. [c.18]

В простейшем случае имеется смесь двух видов молекул. Задачей является подвергнуть смесь действию определенных процессов фракцио-нировки с целью возможно более полного разделения двух видов молекул. Процесс фракциоиировки обычно включает равновесие между двумя фазами, каждая из которых содержит смесь обоих видов молекул, но в несколько иных соотношениях. Эти две фазы могут быть твердой и жидкой, как при кристаллизации или адсорбции, жидкой и газообразной, как при перегонке, жидкой и жидкой, как при экстракции, или твердой и газообразной, как при адсорбции. В простейшем случае процесс фракциони-ровки может рассматриваться как процесс, эквивалентный последовательному ряду отдельных стадий фракциоиировки, каждая из которых включает термодинамическое равновесие между смесью из двух видов молекул в одной фазе и смесью из двух видов молекул в другой фазе. Обозначив компоненты цифрами 1 и 2, а фазы буквами Ата В, мы можем определить фактор разделения а как [c.18]

Простую перегонку применяют в тех случаях, когда не требуется полного разделения смеси на компоненты или когда точки кипения чистых компонентов, составляющих смесь, настолько далеки друг от друга, что содержание легколетучего компонента в парах очень велико по сравнению с содержанием его в жидкости. Кроме того, простая перегонка позволяет достаточно эффективно отделить от жидкой смеси нелетучие примеси. Применяется она также для предварительного фубого разделения сложных жидких смесей, например, нефт)ч. [c.4]

По мере перехода от газообразных к жидким, а затем и к твердым горючим ископаемым происходят непрерывный рост молекулярной массы их органических соединений, усложнение их строения и упрощение состава. Так, если в горючих газах основная часть представлена простыми индивидуальными углеводородами, в нефти они вводят лишь в продукты прямой перегонки, а тяжелые остатки нефти и ТГИ торфяной стадии зрелости — смесь уже весьма сложных углеводородных гетероциклических соединений, то бурые и каменные угли — смесь сложных высокомолекулярных гетерополиконденсатных соединений, практически не поддающаяся физико-химическому разделению на отдельные классы. Вместе с тем в последних имеются фрагменты, аналогичные алифатическим, нафтеновым, парафиновым и гетероциклическим структурам. Соединения с относительно небольшой молекулярной массой могут быть уподоблены некоторым полимерным материалам. Это все дает возможность изучать общую картину термической деструкции веществ ТГИ на более простых соединениях природных газов и нефтей, хорошо изученных методами органической химии и физико-химического анализа. [c.126]

В процессе простой постепенйой перегонки непрерывно выделяется паровая фаза, более богатая низкокипящим компонентом, чем исходная смесь, и поэтому образующийся в кубе жидкий остаток постепенно обогащается менее летучим компонентом системы. Однако то обстоятельство, что получающиеся при перегонке пары и остаток не имеют постоянного состава, а непрерывно утяжеляются, позволяет отгонять лишь различные погоны, далекие по составу от практически чистых компонентов системы. При теоретическом рассмотрении простой перегонки было указано, что в этом процессе чистый низкокипящий компонент системы может получиться лишь с последним пузырьком конденсирующегося пара, а высококипящий — лишь с последней каплей испаряющейся жидкости. [c.362]

Если смесь газов должна быть разделена с помощью разгонки, то ее надо сначала перевести в жидкое состояние. Это можно сделать одним из трех способов увеличением давления, если газ находится при температуре ниже критической, сочетанием повышенного давления и охлаждения или с помощью одного охлаждения. О лабораторных разгонках газов, сжиженных при помощи одного лишь давления, имеется весьма мало сведений [1, 2]. Сжижение газов с помошью охлаждения применяется значительно более часто, и поэтому соответствующую разгонку называют обычно низкотемпературной. При низкотемпературной разгонке имеют дело с температурами, лежащими ниже 35° или ниже комнатной температуры. При высокотемпературной разгонке имеют дело со всеми температурами, лежащими выше комнатной. Приборы, применяемые при низкотемпературной разгонке, представляют собой обычно ректификационные колонки типа колонок Подбильняка или же какую-либо из многочисленных ее модификаций (рис. 1 и 2). Простая перегонка из одной ампулы в другую без ректификационной колонки является операцией, представляющей также значительный интерес. [c.329]

Окисление ароматических соединений. Окисление толуола в простейшую ароматическую карбоновую кислоту — бензойную кислоту, впервые выделенную в XVII в. при перегонке смолы бензоя (отсюда произошло ее название), проводят в жидкой и газовой фазах. В первом случае окислителями служат хромовая смесь, мар- [c.503]

Окисление ароматических соединений. Окисление толуола в простейшую ароматическую карбоновую кислоту — бензойную кислоту, впервые выделенную в XVII в. при перегонке смолы бензоя (отсюда произошло ее название),— проводят в жидкой и газовой фазах. В первом случае окислителями служат хромовая смесь, перманганат калия (в водной или щелочной среде) во втором — кислород воздуха в присутствии катализатора при нагревании (например, оксид ванадия (V) при 400 С или оксид хрома при 140°С и 25-10 —30-10 Па) [c.497]

Дистилляция. Как было показано в гл. 1, при кипении разбавленных растворов гидразина жидкость обогащается гидразином (см. рис. 6). Поэтому фракционированной перегонкой можно повысить концентрацию гидразина в растворе. Однако таким способом можно повысить концентрацию гидразина лишь до определенного предела, который определяется составом азеотропной смеси. Как было показано ранее, постояннокипящая смесь содержит-68% (масс.) [55% (мол.)] гидразина. При концентрации гидразина в растворе свыше 50% (мол.) состав жидкой фазы мало отличается от состава пара, поэтому получение простой дистилляцией растворов гидразина, содержащих более 85% (масс.) гидрата гидрази- [c.153]

Разделение любой смеси (в частности, нефти) на фракции методом перегонки основано на различии в температурах кипения ее компонентов. Так, если нагреть смесь, состоящую из двух компонентов, и направить в адиабатический испаритель -пустотелый цилиндр (колонну), то компонент с более низкой тeмпqзaтypoй кипения переходит в пары, а компонент с более высокой температурой кипения остается в жидком состоянии. Полученные пары конденсируются, образуя дистиллят, неиспа-рившаяся жидкость называется остатком. Описанный процесс называется простой перегонкой с однократным испарением. Для наиболее полного разделения компонентов применяют более сложный вид перегонки - ректификацию. Ректификация заключается в противоточном контактировании паров, образующихся при перегонке, с жидкостью, получающейся при конденсации этих парюв. Ее осуществляют в ректификационных колоннах, снабженных тарелками. Нагретая нефть вводится в нижнюю (отгонную) часть колонны, в верхнюю часть колонны подается холодное орошение. [c.17]