Давление паров в бинарной смеси . в. Точки кипения бинарных смесей

К смесям первого класса относятся многие смеси органических жидкостей бензол и толуол, бензол и хлорбензол, -гексан и н-октан, 1,2-дибромэтан и 1,2-дибромпропан и др. При кипении они дают смешанный пар, количественный состав которого зависит от количественного состава жидкости и парциальных давлений пара каждого компонента при данной температуре. Упругость смешанного пара по величине является промежуточной между упругостями паров обоих чистых компонентов (для простоты изложения в дальнейшем будет рассматриваться перегонка бинарных смесей, т. е, смесей, состоящих из двух жидкостей). Соответственно этому и температура, при которой упругость пара достигнет величины внешнего давления, т. е. температура кипения смеси, тоже оказывается промежуточной между температурами кипения чистых компонентов. Существенным является то, что пар, образующийся при кипении такой смеси, всегда обогащен более летучим, нижекипящим компонентом. Конденсируя этот пар, можно получить жидкость нового количественного состава, в которой будет содержаться относительно больше легколетучего компонента. В остатке в перегонной колбе, напротив, будет накапливаться менее летучий компонент. По мере того как более летучий компонент будет конденсироваться и уходить в приемник, состав смеси, а вместе с ним и общее давление пара будут изменяться, температура кипения будет повышаться. Для разделения смеси на компоненты необходимо по мере изменения температуры кипения менять приемники, т. е. делить конденсат на фракции. Каждая фракция характеризуется разным интервалом температуры кипения и представляет собой смесь двух веществ в разном количественном отношении. Повторные перегонки каждой фракции в отдельности дадут возможность дальнейшего разделения компонентов смеси. Так, при кипении вещества первой фракции образуется пар, состав которого будет обогащен легколетучим компонентом в еще большей степени, чем при первой перегонке, потому что сама кипящая жидкость содержит его больше, чем в первый раз. Многократная фракционированная разгонка смесей приводит к полному разделению на чистые компоненты. [c.25]

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]

Модель 1. Математическое описание тарельчатой ректификационной колонны, которое используется в этой модели, составлено с учетом следующих допущений 1) исходная бинарная смесь подается в колонну при температуре кипения 2) жидкость на тарелках колонны находится при температуре кипения, а пар — при температуре точки росы (насыщенный) 3) потоки пара и жидкости по высоте секций колонны постоянны 4) давление по высоте колонны постоянно 5) флегма на орошение колонны подается при температуре кипения 6) колонна с полным конденсатором 7) кипятильник колонны работает как парциальный испаритель 8) массопередача на тарелках колонны эквимолярная 9) в зоне массообмена на тарелке колонны осуществляются идеальное перемешивание жидкости и идеальное вытеснение пара. [c.322]

При теоретическом рассмотрении процесса проти-воточного разделения идеальных бинарных смесей через константу а обозначают фактор разделения. Если величина этого фактора велика (что наблюдается в действительности для большинства газовых смесей), то грубое отделение примесей происходит, когда смесь подвергают медленной дистилляции в перегонном кубе. В одних случаях температуру последнего поддерживают постоянной с помощью криостата. При этом в процессе дистилляции происходит непрерывное изменение давления пара остающегося продукта, так как содержание легко летучего компонента снижается. В других случая)с, наоборот, поддерживают постоянным давление пара, вследствие чего происходит непрерывное повышение температуры кипения жидкости. [c.154]

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]

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]

Помимо растворяющей способности важное значение для характеристики растворителя, особенно при производстве волокна сухим способом, имеют температура кипения и давление пара. Для получения волокна целесообразно применять растворители с низкой температурой кипения (до 100° С), хотя это условие не является обязательным (например, полиакрилонит-рильное волокно формуют сухим методом из раствора в диме-тилформамиде). К низкокипящим растворителям ацетилцеллюлозы относятся ацетон, метиленхлорид, этилацетат, метилэтилкетон и т. д. Для технологической практики большое значение имеет не столько температура кипения, сколько летучесть растворителя, определяемая кривыми давления пара. При близких температурах кипения скорости испарения растворителя при одной и той же температуре могут отличаться. Выбирая растворитель, необходимо учитывать, что при формовании волокна он должен, во-первых, достаточно быстро испаряться и, во-вторых, — обладать пластифицирующим действием. Достигнуть этого можно, применяя бинарную или тройную смесь растворителей с различными температурами кипения и давлением пара. [c.88]

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]

Рассмотрим систему, состоящую из двухкомпонентной (бинарной) жидкой смеси и паров, образующуюся при ее кипении. В данном случае характеристическими параметрами, кроме давления и температуры, являются еще составы жидкости и пара. Если компоненты жидкой смеси абсолютно нерастворимы друг в друге, то /С = 2, Я = 3 и / = 1, т. е. система моновариантна. По условию равновесия изменение, например, давления над этой системой влечет за собой одновременное изменение температуры кипения и состава паровой фазы (состав жидкой смеси здесь роли не играет, так как ее компоненты взаимно нерастворимы). Если же рассматриваемая смесь состоит из компонентов с неограниченной взаимной растворимостью, то /С = 2, Я = 2 и / == 2, т. е. система бива-риантна. [c.424]

Рассмотрим бинарную систему, состоящую из компонентов А и В, имеющую критическую точку растворимости Е при давлении и температуре (рис. 11). Известно, что при изменении давления в определенных пределах расслаивающаяся смесь кипит при температуре более низкой, чем температуры кипения чистых АнВ при том же давлении. Это значит, что общее давление пара двух сосуществующих фаз выше любого из давлений паров чистых компонентов при той же температуре. Каж- дая фракция, отобранная в процессе ректификации, имеет такой же состав, как и состав пара, сосуществующего с двумя жидкими фазами. Следовательно, эти системы похожи на бинарные положительные азеотропы, и поэтому Лека в своей первой монографии назвал такие системы псевдоазеотропами. [c.35]

Смесь может быть разделена путем перегонки. Наиболее эффектиВ ным является способ фракционной перегонки. Прп перегонке бинарной смеси состава х под постоянным давлением первая порцпя сконденсированного пара будет иметь состав у. В продолжение перегонкп жидкая фаза обедняется бо.лее летучим компонентом В и точка кипения будет повы-ш аться до тех пор, дока в сосуде не останется чистый компонент А. [c.120]

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]

На рис. 8 показана зависимость между темературой кипения и составом для бинарной системы бензол—циклогексан при атмосферном давлении в этой системе существует типичный гомогенный азеотрон с минимумом на кривой кипения в точке, соответствующей содержанию бензола 51,5% мол. Азеотрон-ная смесь соответствует точке, в которой верхняя кривая (конденсации пара) и нижняя кривая (температура кипения жидкости) взаимно касаются, т. е. минимальной температуре кипения для данной системы. Такие гомогенные смеси с минимумом на кривой кипения называют также положительными гомогенными азеотронами , так как смесь обнаруживает положительное отклонение от закона Рауля. [c.116]