Кристаллизация фракционное плавление

Фракционная кристаллизация отличается от других массообменных процессов большим разнообразием технологических методов, из которых основными являются массовая кристаллизация с отводом тепла через охлаждаемые поверхности массовая кристаллизация при непосредственном контакте с хладагентом кристаллизация на охлаждаемых поверхностях при направленном росте кристаллов противоточная кристаллизация фракционное плавление направленная кристаллизация аддуктивная кристаллизация селективная кристаллизация кристаллизация под высоким давлением фракционная десублимация. [c.31]

Оси. достоинство процесса - возможность сочетания преимуществ фракционной кристаллизации и плавления, высокая производительность недостаток-невозможность эффективного разделения смесей, образующих твердые р-ры. Примеры применения отделение парафина от нефтяных масел, очистка сырого бензола от примесей (в частности, серосодержащих), очистка восков, выделение нафталина из его фракций и др. [c.526]

Кристаллизация расплавов обладает рядом преимуществ по сравнению с рассмотренными выше методами разделения, например с ректификацией, экстракцией низкие расходы энергии, возможность разделения азеотропных и близкокипящих смесей, проведения процесса при низких температурах и др. Этот процесс все шире применяется в химической технологии (в производстве удобрений, щелочей и др.) в основном для отверждения и разделения расплавов на фракции и для выращивания монокристаллов. Отметим, что между процессами кристаллизации расплавов и из растворов нет принципиального термодинамического различия. Процесс разделения кристаллизацией расплавов часто называют фракционным плавлением. [c.309]

Фазовое равновесие фракционного плавления обычно характеризуется диаграммами р =f t) [см. рис. 23-1]. Очевидно, что при переходе вправо через линию АВ происходит плавление, влево-кристаллизация. [c.309]

При однократном фракционном плавлении исходную смесь вначале медленно охлаждают до полной кристаллизации. Затем образовавшуюся кристаллическую массу нагревают от температуры кристаллизации до температуры фракционирования. Полученную суспензию отфильтровывают, причем кристаллическая фаза оказывается более обогащенной высокоплавким компонентом. [c.309]

Для повышения эффективности процесса используют многократное (или многоступенчатое) фракционное плавление. Схемы многоступенчатого разделения на основе однократного фракционного плавления аналогичны схемам многоступенчатой фракционной кристаллизации (см. рис. 23-5 и 23-6). Так же аналогичен и расчет процесса фракционного плавления (см. разд. 23.4). [c.310]

Полученная таким образом дейтеросерная кислота плавится при температуре около 11°С. Ее можно очистить путем фракционной кристаллизации. После пятикратного повторения кристаллизации температура плавления повышается до 14,10 °С. [c.173]

Повышению эффективности процесса очистки и разделения веществ при фракционной кристаллизации из расплава способствует его сочетание с процессом фракционного плавления. Дополнительный эффект очистки достигается за счет повышения температуры образовавшейся твердой фазы. При этом часть кристаллической фазы с повышенным содержанием примеси плавится и вытекает из кристаллического слоя или из массы образовавшихся кристаллов под действием внешних сил (тяжести, центробежной, перепада давления) (см. 17.1.1). При этом зачастую не требуется дополнительных энергетических затрат, поскольку твердую фазу для дальнейшего использования необходимо расплавить. [c.30]

Аппаратурное оформление непрерывного процесса однократного фракционного плавления существенно зависит от концентрации высокоплавкого компонента в исходной смеси и от температуры ее кристаллизации. Для кристаллизации исходных смесей с высоким содержанием высокоплавкого компонента (при относительно высоких температурах кристаллизации) чаще всего используют барабанные [1, 95, 96, 302 или ленточные 293] кристаллизаторы. Отвержденная кристаллическая масса в виде чешуек или пластинок толщиной 0,5—2 мм подается в плавитель, где она при перемешивании нагревается до заданной температуры, частично расплавляясь. [c.234]

Установлено [304, 305], что на эффективность однократного фракционного плавления существенно влияет также скорость охлаждения расплава на стадии кристаллизации. При понижении ее эффективность разделения возрастает вследствие образования крупных кристаллов, облегчающих отделение жидкой фазы на последующей стадии плавления. [c.238]

Для анализа эффективности разделения методами фракционного плавления удобно использовать (как и при фракционной кристаллизации) энтропийный критерий разделения, рассчитанный по выражению (2.27). [c.242]

Эффективность последовательного фракционного плавления со свободным стеканием жидких фракций существенно зависит от конструкции теплообменных элементов [305, 316, 317[, Последние должны обеспечивать равномерный прогрев и охлаждение системы на стадиях кристаллизации и плавления, а также способствовать удерживанию кристаллической фазы до полного окончания стадии плавления, предотвращая унос кристаллов маточником. [c.252]

Эффективность фракционного плавления можно значительно повысить, применяя аппараты с локальными зонами нагрева (а.с. № 919694). Внутри таких аппаратов между вертикальными охлаждающими элементами размещены нагревающие элементы, с помощью которых на стадии кристаллизации создаются локальные зоны нагрева. [c.253]

Перечисленных затруднений можно избежать, применяя фракционное плавление с использованием растворителя (а.с. № 793595). Последний должен преимущественно растворять примеси, не образуя твердых растворов с основным очищаемым компонентом. Достигаемое в этом случае значительное понижение вязкости исходной смеси существенно интенсифицирует тепломассообменные процессы на стадиях кристаллизации и плавления. Это способствует более полному отделению образующихся на стадии илавления жидких фракций, а также облегчает процессы образования и роста кристаллов. В результате более полного отделения маточной жидкости, оставшейся в конце стадии кристаллизации, а также жидкой фазы, образующейся на стадии плавления, существенно повышается степень очистки вещества от примесей и увеличивается выход очищенного продукта (по сравнению с обычным фракционным плавлением). [c.261]

За рубежом для очистки нафталина широко используют процесс последовательного фракционного плавления в аппаратах с ребристыми теплообменны-мн элементами [195, 299, 300]. Скорость охлаждения смеси на стадии кристаллизации и нагрева на стадии плавления обычно составляет 1—3 °С в час. Весь цикл очистки занимает около 24 ч. При этом получают нафталин с температурой кристаллизации 78—79 °С, что соответствует чистоте 98—99%- [c.262]

Одним из наиболее распространенных аппаратов, в которых проводят стадию фракционного плавления, являются трубчатые кристаллизаторы. Их широкое применение объясняется простотой конструкции. Эти аппараты ничем не отличаются от обычных кожухотрубчатых теплообменников. В трубное пространство такого аппарата заливают разделяемую смесь, а в межтрубное пространство подают хладагент. Иногда наоборот, разделяемую смесь заливают в межтрубное пространство [18]. Охлаждение, как правило, ведут с очень маленькой скоростью в течение 12 ч и более, чтобы получить дополнительный эффект на стадии кристаллизации. После этого оставшийся маточник сливают и далее проводят стадию фракционного плавления. Эти аппараты используют для очистки нафталина [63, 74], монохлоруксусной кислоты [18], для разделения смеси изомеров п- и о-хлорбензола [75] и т. д. [c.326]

Кристаллизация при непосредственном контакте с хладоагентом Фракционная кристаллизация на охлажденных поверхностях Фракционное плавление Кристаллизация-прессование Направленная кристаллизация Зонная плавка [c.2]

В ряде случаев исходная смесь первоначально подвергается лишь частичной кристаллизации, а незатвердевшая часть расплава удаляется до начала фракционного плавления. [c.192]

Диаграмма процесса фракционного плавления с частичной кристаллизацией исходного бинарного расплава представлена на рис.УП-1, б. При осуществлении такого процесса исходная смесь Р с температурой выше точки ликвидуса охлаждается до некоторой температуры 1, лежащей между точками ликвидуса и солидуса. В результате кристаллизации образуются твердая фаза состава и жидкая фаза состава С 1. После слива оставшегося маточника процесс разделения протекает так же, как и в предыдущем варианте. [c.195]

В случае получения обычного кристаллического парафина потением во время процесса после удаления масла происходит отделение фракций с различной температурой плавления. Кристаллизация же из растворителя может дать продукт, который не может быть разделен дробной кристаллизацией. Так как разница в температурах плавления основывается на разнице в молекулярных весах, фракционная перегонка дает хорошее распределение температур плавления. Торговый парафин, плавящийся при 56° С, перегонялся нри 10 мм рт. ст. в 10% фракции. [c.525]

Схемы многоступенчатого разделения с использованием однократного фракционного илавленпя аналогичны схемам многоступенчатой фракционной кристаллизации (см. гл. 2) и отличаются от них лишь заменой фракционной кристаллизации фракционным плавлением. [c.260]

При первоначальной кристаллизации в присутствии большого количества масла иглообразующие соединения находились в растворе. В процессе переплавки присутствует небольшое количество масла, так что иглы отделяются и влияют своей формой на структуру основной массы обычного пластинчатого парафина. Это ценно для процесса, так как игольчатая кристаллическая масса хорошо поддается фракционному плавлению или потению . [c.519]

Осн. достоинство - большая эффективность разделения (как правило, для систем твердое тело - газ она всегда выше, чем для систем твердое тело - жидкость) недостаток - значительно большие по сравнению с фракционными кристаллизацией и плавлением затраты энергии. Примеры применения очистка от примесей промежут. продуктов в произ-вах красителей (антрахинона, бензантрона, 2-метилантрахинона и др.), очистка терефталевой н бензойной к-т (фракционная десублимация). По аналогии с противоточной Кристаллизацией (см. ниже) пep neкtнв O использование Противоточной сублимации с непрерывным массообменом между кристаллами и паровой фазой (напр., разделение систем 2г—НГ, антрацен-карбазол, очистка А1С1з). [c.527]

Для разделения низкоконцентрированных смесей, а также смесей с низкими температурами кристаллизации используют комбинированный процесс разделения (сочетание фракционного плавления с массовой фракционной кристаллизацией). При этом исходную смесь Р в расплавленном виде первоначально направляют на стадию фракционной кристаллизации (см. рис. 7.1, б), осуществляемую в емкостных или скребковых кристаллизато- [c.236]

При последовательном фракционном плавлении исходную смесь f, как и при однократном процессе, первоначально медленно охлаждают до ее полной кристаллизации (рис. 7.5, а), а затем медленно нагревают. Часть кристаллической фазы (преимуще-етвенно низкоплавкого компонента) плавится и отделяется от оставшихся кристаллов. Прн этом, естественно, постепенно увеличивается копцентрация высокоплавкого компонента как в кристаллической, так и в жидой фазе. В ходе равновесного про- [c.239]

В ряде случаев исходную смесь первоначально подвергают лишь частичной кристаллизации (рис. 7.5, б) путем охлаждения до некоторой температуры tк, лежащей между точками ливдиду-са и солидуса. В результате образуются твердая фаза состава Ск1 и жидкая состава Смь После слива оставшегося маточника процесс разделения протекает так же, как в предыдущем варианте. Фракционное плавление с частичным отверждением исходной смеси позволяет несколько сократить общую продолжительность процесса разделения, но при этом выход очищенного продукта снижается по сравнению с фракционным плавлением прн полном отверждении исходной смеси. [c.240]

Для повышения степени разделения целесообразно использовать многоступенчатое фракционное плавление по линии кристаллической фазы (см. рис. 2.18). Выход высокоплавкого продукта при сохранении требуемой степени его очистки можно увеличить, используя схему многоступенчатого фракционного плавления с рециркуляцией маточника (см. рис. 2.19). При необходимости получения в чистом виде высокоплавкого и ннзконлав-кого компонентов целесообразно многоступенчатое противоточное фракционное плавление (см. рис. 2.20). В этом случае исходную смесь подают в одну из промежуточных ступеней, низкоплавкий продукт выводят из первой ступени, а высокоплавкий — из последней. Расчет рассматриваемых процессов можно проводить по тем же уравнениям, что и для многоступенчатой фракционной кристаллизации. [c.260]

Очистка бензола. При очистке сырого бензола ( кр=2,8—4,7 °С) обычно проводят разделение на три фракции путем последовательного фракционного плавления в аппаратах трубчатого типа, [299, 306, 307]. В начале стадии плавления отбирают низкоплавкую фракцию бензола (около 25% от исходной загрузки), значительно обогащенную неароматпческими примесями. Далее отбирают 50—55% чистого бензола с температурой кристаллизации 5,2 °С. Последняя фракция (20—25%) представляет собой весьма чистый бензол с температурой кристаллизации 5,5 °С. [c.262]

К первой группе можно отнести процессы массовой и противоточной кристаллизации, ко второй группе — процессы, в которых происходит образование непрерывной границы раздела между фазами. Э-го разделение не всегда носит строгий характер, и один процесс при определенных условиях из одной группы может переходить в другую. Широкий спектр различных механизмов раскрывает физическую сущность процессов фракционной 1фисталлизации из расплавов. Отдельной строкой стоит фракционное плавление (раньше этот процесс называли обратным процессу фракционной кристаллизации). Понимание механизма фракционного плавления очень важно для понимания процессов кристаллизации в целом. [c.301]

Достоинством фракционной кристаллизации на охлаждаемых 1юверхностях является отсутствие необходимости в установке специального оборудования для отделения маточной жидкости от кристаллов. Такой способ фракционной кристаллизации легко сочетается с процессом фракционного плавления, что повышает эффективность процесса в целом. Дополнительный эффект разделения можно получить также за счет организации стадии нромывки поверхности слоя бо-тее чистым (по сравнению с маточной жидкостью) расплавом. Процессы данной 1руппы не имеют проблем масштабного перехода — экспериментальные данные, получаемые в лаборатории на аш1аратах небольшой высоты, легко воспроизводятся в условиях производства. [c.316]

На нефтеперерабатывающих заводах парафин получают из парафинистого дистиллята, содержащего 16—20% парафина [218]. Для этой цели исходный дистиллят первоначально подвергают кристаллизации в трубчатых скребковых кристаллизаторах, охлаждая исходную фракцию до 2—3 °С. Образовавшиеся кристаллы отделяют от маточника на фильтрнрессах нри давлении 2—3 МН/м . Кристаллический продукт, получаемый после фильтрации, содержит обычно 65—70% парафина и 30—35% жидких углеводородов. От последних парафин очищается фракционным плавлением в ранее описанных камерах нотения . На стадии нагрева нефтяные масла вместе с низкоплавкими фракциями парафина постепенно выделяются по капиллярным каналам. При этом значительную роль играют размеры и форма кристаллов парафина. [c.207]

Пегматиты. Пегматиты, представляющие собой продукты последней стадии фракционной кристаллизации магмы или первой стадии фракционного плавления при аиатексисе, содержат многие элементы в концентрациях, намного превышающих содержания этих элементов в коре. Многие из элементов, имеющих тенденцию к накоплению в магме при фракционной кристаллизации, в конце концов выделяются в виде необычных и сложных по составу минералов или минеральных ассоциаций. [c.90]

В настоящее время в СССР и за рубежом разработаны и внедрены в производство разные варианты совмещенных схем получения масел, парафинов и церезинов, которые позволяют перерабатывать сырье разного фракционного состава [71—74]. При такой схеме увеличивается выход депарафинированного масла, повышается скорость фильтрования суспензий в результате раздельной кристаллизации твердых углеводородов, появляется возможность одновременно получать парафины с разной температурой плавления. На совмещенной четырехступенчатой установке одна ступень предусмотрена для депарафинизации дистиллятных рафинатов и три ступени для обезмасливаиия гача, причем третья ступень используется при производстве глубокообезмасленных парафинов [7, с. 130]. [c.159]

В ГрозНИИ разработан процесс, совмещающий обезмасливание парафинового дистиллята с фракционной кристаллизацией парафина, предусматривающий полный противоток растворителя по отношению к сырью и позволяющий получать широкий ассортимент парафинов с температурой плавления от 45 до 68 °С [75, 76]. Этот процесс включает три ступени фильтрования, предназначенные для получения глубокообезмасленного парафина с температурой плавления 52—54 °С, который затем подвергают фракционной кристаллизации на четвертой и пятой ступенях фильтрования. Такой процесс позволяет получить высокоплавкий парафин с температурой плавления до 58°С и низкоплавкий — с температурой плавления 50—52 °С. Одним из условий эффективности этого процесса является ограниченное содержание масла в растворителе. Достоинством его является не только гибкость, но и повышенное содержание нормальных парафиновых углеводородов как в высокоплавком (95,8% масс.), так и в низкоплавком (92,1% масс.) парафинах. Это объясняется раздельной кристаллизацией твердых углеводородов, при которой изопарафины с длинными прямыми участками цепи и нафтены с длинными боковыми цепями кристаллизуются в последнюю очередь. Разработке процесса обезмас-ливания с последующей фракционной кристаллизацией парафина предшествовали теоретические исследования [7, 64], в результате которых предложены уравнения, позволяющие с учетом требуемой глубины обезмасливаиия парафина и содержания масла в исходном сырье определять среднюю концентрацию масла в жидкой фазе и затем оценить коэффициент концентрирования на каждой стадии вакуумного фильтрования (образование осадка, его холодная промывка и подсушка), а следовательно, и общий концентрирующий эффект вакуумного фильтра. [c.160]

Для изучения ЁЛйяния химического состава парафина на его свойства [28] были получены перегонкой и фракционной кристаллизацией 39 узких фракций глубокообезмасленных парафинов. Эти фракции содержали от О до 99 (и выше) углеводородов, образующих комплекс с карбамидом. На рис. 11 приведены плотности фракций парафина в зависимости от их температуры плавления и [c.65]

В ГрозНИИ разработан процесс, совмещающий обезмаслива-пие парафинового дистиллята с фракционной кристаллизацией парафина, предусматривающий полный цротивоток растворителя к сырью и позволяющий получать широкий ассортимент парафинов с температурами плавления от 45 до 68 0. Процесс включает три ступени фильтрования, предназначенные для получения глубокообезмасленного парафина с температурой ллавления 52 — 54 С, который затем подвергают фракционной кристаллизации на четвертой и пятой ступенях фильтрования. Достоинством этого процесса является не только его гибкость, но и повышенное содержание нормальных парафиновых углеводородов как в высокоплавком (95,8%), так и в низкоплавком (92,1%) парафинах. [c.207]

Проводился ряд работ по исследованию химического состава органической массы нефтяных отложений. Так, в работе /78/ исследуются отложения, образующиеся в емкостях при хранении ромашкинской нефти. Для выделения парафиновой составляющей донный остаток обрабатывали 10-кратным объемом изопропанола в течение 1 часа в сосуде, снабженном обратным холодильником. При этом 5,7 % твердого асфальтового продукта оставалось на стенках сосуда и еще 0,4 % было суспензировано в растворе и удалено из него фильтрацией в горячем состоянии. Раствор охлаждали до температуры минус 20 С и выделившийся парафин отделяли фильтрацией. Всего было выделено в расчете на донный остаток 39,5 вес. % темно-коричневой массы, содержащей 45,5 вес, % масла, имевшей температуру плавления 65,5°С. Элементарный состав, вес. % С - 85,1 Н - 12,3 К- 0,15 5 - 0,99. При обработке карбамидом было выделено в количестве 39,7 % фракций н-парафинов с температурой плавления 76°С и остаток в количестве 60,3 % с температурой плавления 38°С. Выделенный продукт подвергли фракционной кристаллизации из раствора в метилэтилкетоне. Общий выход микрокристаллического парафина составил на донные остатки 15 вес %. Показано, что добавление микрокристаллического парафина к твердому парафину позволяет значительно улучшить эластичность, твердость и температуру затвердевания, чем открываются возможности для квалифицированного использования донных остатков. [c.155]

Оба изомера имеют, в зависимости от степени отфуговывания, температуру плавления в пределах 30—35°. Одинаково выглядящие кристаллы при смешивании немедленно расплываются в однородное масло. Химически чистые препараты можно получить, прибавляя к фракционным продуктам около 2% бензола. После кристаллизации их отфуговывают до получения продуктов с нормальной температурой плавления. [c.193]

С понижением температуры кристаллизации и фильтрпрессования при переходе от ступени к ступени температура плавления гачей существенно понижается и содержание в них фракций, кипящих до 400°, увеличивается. В то же время фракционный состав фильтрата нри переходе от предыдущей ступени фильтрпрессования к последующей практически не изменяется (табл, 1). [c.137]

Пара диастереомеров отличается друг от друга по своим физическим свойствам, причем различны температуры плавления и кипения, показатели преломления, растворимость, плотность и т. п. В результате этих различий в температурах кипения и растворимости их можно, в принципе по крайней мере, разделить фракционной перегонкой или фракционной кристаллизацией молекулы различны по форме и полярности, поэтому они по-разному адсорбируются и их можно разделить хроматографически. [c.149]