Разделяющие линии ректификации

Иное положение на участке разделяющей линии ректификации 8М. Как показывает анализ кривых ректификации смесей 6, 7, 8, 9 и 10, линия 5М сильно искривлена. [c.129]

Разделяющие линии ректификации [c.132]

Таким образом, кривая разделяющая линия ректификации может быть пересечена, если состав смеси, подвергаемой разгонке, изображается точкой, лежащей с вогнутой стороны этой линии. [c.133]

Между разделяющими линиями ректификации и дистилляции имеется следующая связь. Разделяющая линия ректификации типа I существует при наличии разделяющей линии дистилляции, соответствующей хребту на поверхности температур кипения. Разделяющая линия ректификации типа II не имеет соответствующей ей разделяющей линии дистилляции. Она выходит всегда из какой-либо исходной точки дистилляционных линий и заканчивается в конечной точке этого же семейства дистилляционных линий. Разделяющая линия типа III проходит там, где идет разделяющая линия дистилляции, соответствующая лощине на поверхности температур кипения. Разделяющая линия ректификации типа II—III не имеет соответствующей ей разделяющей линии дистилляции. Она выходит из исходной точки какого-либо семейства дистилляционных линий и заканчивается в вершине или азеотропной точке, не являющейся ни исходной, ни конечной точкой дистилляционных линий. [c.134]

Первый тип — системы, в которых положительный бинарный азеотроп имеет наинизшую температуру в системе (рис. 50,а). У систем этого тина имеются три области ректификации, причем в каждой из них первой фракцией является положительный бинарный азеотроп т. Все разделяющие линии ректификации являются прямыми. [c.137]

Для выяснения причин такого поведения рассматриваемой системы интересно сопоставить составы и количества исходных смесей с количеством отогнанного из них ацетона. Оказывается, что после отгонки последнего составы смесей выражаются точками на кривой линии, проходящей от азеотропной точки к вершине бензола. Эта линия — разделяющая линия ректификации. Она разделяет концентрационный треугольник на две области. В области, ограниченной кривой ВМ, стороной АВ и отрезком АМ, в качестве первой фракции получается ацетон, а в области, ограниченной кривой ВМ, стороной ВС и отрез-Рис. 66. Ход прочее- ком СМ — хлороформ. [c.180]

Таким образом, появление фракции переменного состава обусловлено наличием в системе кривой разделяющей линии ректификации, которая может быть пересечена, есл-й точка состава кубовой жидкости приближается к ней с вогнутой стороны. [c.181]

Положение разделяющей линии ректификации опреде- [c.183]

Иное положение на участке разделяющей линии ректификации 8М. Как показывает анализ кривых ректификации смесей 6—10 линия 8М сильно искривлена. Подтверждением этого является наличие характерного понижения температуры на кривых ректификации этих смесей (см. рис. 67, кривые 6—10) и образование четырех фракций механизм этого явления выше был уже рассмотрен. При ректификации смесей 6—8 первой фракцией является азеотроп — хлороформ — метиловый спирт, второй фракцией— седловинный азеотроп. Третья фракция по составу приближается к азеотропу ацетон — метиловый спирт, и четвертая фракция — азеотроп ацетон — хлороформ. При ректификации смесей 9 я 10 первая и третья фракции представляют собой азеотроп ацетон — метиловый спирт, а вторая и четвертая — аналогичны фракциям, получающимся при ректификации смесей 6—8. [c.183]

РАЗДЕЛЯЮЩИЕ ЛИНИИ РЕКТИФИКАЦИИ [c.186]

Прямые разделяющие линии ректификации не обязательно связаны с наличием лощин на поверхности температуры. Их образование обусловлено, в сущности, метрическим свойством концентрационного треугольника, которое заключается в том, что при отгонке из заданной смеси фракции постоянного состава, состав получающегося раствора изменяется по прямой, проходящей через точки составов исходной смеси и отгоняемой фракции. Прямые разделяющие линии не могут быть пересечены в процессе ректификации, так как это противоречило бы указанному свойству треугольника концентраций. [c.186]

Было предложено [194] различать следующие типы разделяющих линий ректификации. Линии типа 1 (см. рис. 63—69) отделяют ректификационные области, заключающие смеси, которые при рек- [c.186]

Первый треугольник показывает характер расположения изотерм-изобар, зависящий от соотношения температур кипения компонентов и азеотропов. Второй треугольник представляет собой диаграмму, иллюстрирующую ход процесса ректификации в системе. Строится он следующим образом. На треугольнике отмечается положение всех бинарных и тройной азеотропных смесей, а также примерный ход хребтовой линии. Затем проводится секущая, соединяющая азеотропную точку (или другую точку) системы, подлежащей разделению, с вершиной, соответствующей разделяющему агенту. Эта секущая является геометрическим местом точек состава смесей, получающихся при прибавлении разделяющего агента к заданной смеси. Количество разделяющего агента, которое нужно добавить для проведения процесса азеотропной ректификации, определяется точкой пересечения этой секущей с соответствующей разделяющей линией ректификации. Рассмотрим применение принципов ректификационного анализа к разным системам. [c.188]

Если состав смеси, полученной после добавки разделяющего агента, изображается точкой в треугольнике т тзР, то при ректификации получаются фракции m2, m3 и Р, т. е. выделяется избыток разделяющего агента, и смесь АВ разделяется на компоненты, получающиеся в смеси с разделяющим агентом. Отсюда следует, что количество последнего, необходимое для разделения смеси mi определяется точкой пересечения О секущей ШуР и разделяющей линии ректификации шг/из. Примером систем этой группы является исследованная Бенедиктом и Рубиным [21] система метиловый спирт — парафиновый углеводород (/кип = 110° С) — толуол. [c.192]

Часть разделяющей линии ректификации меж ду точками сед-ловидного азеотропа и вершиной метанола я1вляет< я почти тря-мой. Это следует из того, что при ректификации смесей 2, 3, 4 и 5 по достижении жидкостью состава, изображаемого точкой на линии Л5Л1 или вблизи нее, получаются седловидный азеотроп и чистый метанол. [c.129]

Кривые разделяющие линии ректификации получаются при наличии в системе хребта на поверхности температуры, обусловленного образованием в системе отрицательных азеотропов. Как уже было показано, хребет может проходить между двумя точками отрицательных бинарных азеотропов (как в системе ацетон—хлороформ—изопропиловый эфир) или между точкой отр Ицательного бинарного азеотропа и противолежащей вершиной, если она соответствует компоненту с наивысшей температурой кипения (как в системе ацетон—хлороформ—бензол). Характерной особенностью систем, имеющих кривую разделяющую линию, является то, что при ректификации смесей, точки оостава которых лежат в областях, ограниченных этой кривой, вторая фракция представляет фракцию переменного состава и [c.132]

Было предложено [115] различать следующие типы разделяющих линий ректификации. Линии типа 1 отделяют ректификационные области, заключающие смеси, которые при ректификации дают разные первые фракции. Таковы разделяющие линии ВМ на рис. 44, /15, 8М на рис. 46 и М1М2 на рис. 47. Линии типа II отделяют ректификационные области, растворы которых дают при разгонке разные вторые фракции, например разделяющие линии Вт] на рис. 42, [c.133]

При наличии в системе двух бинарных и одного тройного азеотропа с минимумом температуры кипения треугольник концентраций разделяется на пять ректификационных областей, в каждой из которых первой фракцией является тройной азеотроп. Количество разделяющего агента, которое следует добавить к азеотропу тг для его разделения, определяется в данном случае точкой пересечения О секущей гпаР и разделяющей линии ректификации т В (рис. 49, б). При ректификации смеси О получаются две фракции — тройной азеотроп т , с которым оттопится весь компонент А, содержащийся в исходной смеси, и чистый компонент В. Количество этих фракций пропорционально отношению отрезков ВО и Огпз. Легко видеть, что если тройной азеотроп имеет такое же относительное содержание компонентов Л и В, как азеотроп /Пг, т. е. точка состава тройного азеотропа лежит на секущей ШгР, то выделение компонента В в чистом виде становится невозможно. Вещество, которое дает с компонентами А м В такой тройной азеотроп, непригодно в качестве разделяющего агента. Сравнение рассмотренных си- [c.136]

Секущая т]Р, по которой изменяются составы смесей при прибавлении разделяющего агента к азеотропу т,, проходит через области ректификации тп1 т2, ттг/Пз и т2ГП Р. При ректификации смесей, составы которых изображаются точками пересечения О и О секущей 1П1Р и разделяющих линий ректификации (тгШз и ттг), должны получаться фракции, соответствующие концам разделяющих линий. Так, при ректификации [c.140]

Кубовая жидкость колонны обезвоживания подается в колонну 2, работающую при давлении 50—200 мм рт. ст. В этих условиях фигуративная точка состава W F2) попадает в область ректификации II, так как тройной седловой азеотроп и разделяющая линия ректификации переместятся к вершине треугбльника, соответствующей воде. В области II легкокипящим компонентом будет уже муравьиная кислота, которая и выделяется в колонне 2 в виде дистиллята D . Точка состава кубовой жидкости WziFa) будет расположена в окрестности разделяющей линии ректификации, соответствующей выбранному давлению. Эта кубовая жидкость подается в колонну 3, работающую при атмосферном давлении. Тогда при осуществлении второго заданного разделения в кубе этой колонны может быть выделена уксусная кислота. Дистиллят колонны 3, которому соответствует точка Оз, смешивается с исходным составом F( и подается в колонну 1. [c.205]

Система дихлорметан — ацетон — метиловый спирт представляет практический интерес с точки зрения изучения условий разделения смесей ацетона и метилового спирта с помощью азеотропной ректификации. В этой системе имеется два бинарных положительных азеотропа ацетон — метиловый спирт (т. кип. 54,6°С 86,5 мол.% ацетона) и дихлорметан — метиловый спирт (т. кип. 39,2°С 94 мол.%-дихлорметана). Система дихлорметан — ацетон неазеотропна. Температуры кипения азеотропов и компонентов показаны на треугольной диаграмме (рис. 63). Точки 1 и 2 на треугольной диаграмме изображают составы смесей, изучавшихся путем ректификационного анализа. Кривые ректификации этих двух смесей приведены на рис. 63, под треугольной диаграммой. Эти кривые свидетельствуют об отсутствии тройного азеотропа в рассматриваемой системе. Из рис. 63 следует, что ход ректификации в этой системе относительно прост. Разгонка смесей, состав которых изображается точками в треугольнике Лт1 П2 дает следующие фракции 1) азеотроп дихлорметан — метиловый спирт 2) азеотроп ацетон — метиловый спирт 3) метиловый спирт 3) метиловый спирт (рис. 63,1). При ректификации смесей, состав которых изображается точками в треугольниках Шхт В и гпхВС, получаются фракции, отвечающие вершинам соответствующих треугольников. Таким образом, наличие двух положительных бинарных азеотропов в тройной системе порождает появление трех ректификационных областей в концентрационном треугольнике. Разделяющие линии ректификации между всеми тремя областями — прямые. Это подтверждается тем, что при [c.176]

Кривые ректификации смесей 2 и 3 (рис. 67,2 и 67,5) аналогичны друг другу, за исключением первой фракции. Для смеси 2 первой фракцией является азеотроп ацетон — метиловый спирт, а для смеси 3 азеотроп хлороформ — метиловый спирт. Второй и третьей фракциями в обоих случаях будут соответственно седловинный азеотроп и чистый метиловый спирт. Такие же фракции, но в других соотнощениях, получаются при ректификации смесей 4 и 5 (см. рис. 67,4 и 67,5). Таким образом, через точку седловинного азеотропа и вершину метилового спирта проходит разделяющая линия ректификации, которая делит треугольник концентраций на две части одну, примыкающую к стороне хлороформ — метиловый спирт, и другую — к стороне ацетон — метиловый спирт. Хотя азеотроп метиловый спирт — хлороформ имеет наннизшую температуру кипения в системе, он не может получаться при ректификации смесей, состав которых лежит в той части треугольника концентраций, которая примыкает к стороне ацетон — метиловый спирт. [c.183]

Разделение концентрационного треугольника на ряд областей и существование разделяющих линий, соединяющих азеотропные точки с вершинами треугольника, впервые рассмотрено Оствальдом [199], назвавшим их линиями непереходимости. Он считал, что эти линии всегда прямы и не могут пересекаться при ректификации. Проведенное выше рассмотрение поведения различных систем при ректификации показывает, что образование разделяющих линий ректификации обусловлено наличием в системе азеотропов. При этом разделяющие линии ректификации могут быть как прямыми, так и кривыми. Если в системе имеются только положительные азеотропы, то разделяющие линии — прямые. [c.186]

Кривые разделяющие линии ректификации получаются нри наличии в системе хребта на поверхности температуры, обусловленного образованием в системе отрицательных азеотропов. Как уже было показано, хребет может проходить между двумя точками отрицательных бинарных азеотропов (например, в системе ацетон — хлороформ — изопропиловый эфир) или между точкой отрицательного бинарного азеотропа и противолежащей вершиной, если она соответствует компоненту с наивысшей температурой кипения (например, в системе ацетон — хлороформ — бензол). Характерная особенность систем с кривой разделяющей линией заключается в том, что при ректификации смесей, точки состава которых лежат в областях, ограниченных этой кривой, вторая фракция представляет фракцию переменного состава, и ее отгонка сопровождается понижением температуры в верху колонки. Кривая разделяющая линия, в противоположность прямой, не является линией непереходимости. Это очевидно из того, что при ректификации смесей, точки состава которых лежат с вогнутой стороны разделяющей линии, получаются фракции переменного состава с точками состава, расположенными с выпуклой стороны разделяющей линии. [c.186]

К второй группе относятся системы, имеющие один отрицательный бинарный азеотроп (в системе, подлежащей разделению) и один положительный азеотроп, образуемый одним из компонентов заданной смеси и разделяющим агентом. Диаграммы, изображающие поведение разных типов систем этой группы приведены на рис. 70,11. Первый тип — системы, в которых положительный бинарный азеотроп имеет наннизшую температуру кипения (рис. 70, II, а). У таких систем имеются три области ректификации, причем в каждой из них первая фракция — положительный бинарный азеотроп т. Все разделяющие линии ректификации — прямые. Легко видеть, что вещество, образующее систему такого типа, вполне пригодно для разделения азеотропа М. Количество разделяющего агента, которое надо добавить к отрицательному азеотропу М для его разделения, определяется точкой пересечения О секущих Вт и МР. При ректификации смеси О отгоняются последовательно азеотроп т и чистый компонент В в соотношении ВО От. Примером системы такого типа является система сероуглерод — ацетон — хлороформ [200]. [c.191]

При ректификации смесей, составы которых изображаются точками пересечения О и О секущей т, Р и разделяющих линий ректификации т гпг и т/Пг), должны получаться фракции, соответствующие концам разделяющих линий. Так, при ректификаций смеси О вначале отгонится тройной азеотроп, а затем бинарный азеотроп Шг разделяющего агента с компонентом В. Ректификация смеси О даст фракции Шг и Шз. Таким образом, как и в предыдущем случае, количество разделяющего агента, которое надо добавить к исходной смеси Ш] для выделения из нее каждого компонента в отдельности, определяется точкой пересечения О секущей гп Р и разделяющей линии тгУПз. [c.193]

Следовательно, для того чтобы отобразить результаты такого процесса на диаграмме, необходимо знать укладку пучка дистилляционных линий в рассматриваемой системе или области. С этой целью были рассмотрены данные о фазовом равновесии жидкость - пар 45 конкретных трехкомпонентных систем по справочной [4] и оригинальной литературе и установлено, что в областях дистилляции с четырехугольным контуром при последовательности особых точек на нем N, С, С для > 0 систем линии дистилляции имеют -образный вид относительно разделящей линии ректификации И типа. Здесь N ъ /V - неустойчивы и устойчивый узлы, С - седло. Такая укладка пучка показана на примере системы класса I типа 1а на рис.2. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология