Изобарные кривые кипения и конденсации

Рис. 1.9. Изобарные кривые кипения и конденсации практически идеального бинарного раствора.

Рис. 1.13. Изобарные кривые кипения и конденсации отрицательного гомоазеотропа И N03 (ш)—Н20(<1).

Концентрация постоянно кипящей смеси различных гомогенных азеотропных растворов либо вовсе не меняется с изменением внешнего давления, либо сдвигается в сторону большего содержания одного из компонентов, либо, при достижении некоторого значения внешнего давления, азеотропия полностью исчезает, система уже не имеет экстремальных точек на кривой суммарного давления паров, и изобарные кривые кипения и конденсации приобретают монотонный характер. Последняя особенность гомоазеотропов часто облегчает их разделение. [c.323]

Перегонка отрицательных гомогенных азеотропов, характеризующихся максимальной точкой на изобарных кривых кипения и конденсации, отличается тем, что в случае постепенного процесса граничную концентрацию г/ имеют не конденсирующиеся, а, наоборот, выкипающие системы. При постепенной же конденсации [c.102]

К первому типу относятся растворы так называемого нормального вида, у которых равновесные изотермические и изобарные кривые кипения и конденсаций, построенные по экспериментальным данным, во всем интервале мольных составов изменяются монотонно и не имеют экстремальных точек. Давление пара раствора и его температура закипания при любой концентрации являются промежуточными величинами между давлениями паров и точками кипения чистых компонентов системы, хотя и отклоняются от значений, рассчитанных по закону Рауля. Смотря ро тому, в сторону больших или меньших значений наблюдаются отклонения от линейного закона, говорят о положительных или. отрицательных отступлениях раствора от идеальности. [c.36]

На рис. 1.13 и 1.14 представлены равновесные изобарные кривые кипения и конденсации для обоих типов азеотропов, однородных в жидкой фазе. [c.38]

Полученные таким путем данные позволяют построить основные диаграммы состояния бинарных равновесных парожидкостных систем — изобарные кривые кипения и конденсации и кривую равновесия у — х. [c.54]

Предположим, что нагревается смесь состава х . При температуре 1 она начинает кипеть, при этом паровая фаза имеет состав у. Жидкая фаза Хд находится в равновесии с паровой фазой у при температуре /. Изобарные кривые кипения и конденсации определяют экспериментально так же, как и кривую равновесия (см. разд. 4.6.З.). Диаграмму t—х—у как и диаграмму равновесия у—х можно использовать для определения требуемого числа теоретических ступеней разделения. На рис. 59 (см. разд. 4.7) изображена кривая равновесия для смеси бензол— толуол, построенная на основе изобарных кривых кипения и конденсации. Точки Л и В лежат в этом случае одна под другой. Диаграмма 1—х—у имеет то преимущество, что в процессе перегонки можно по температуре в головке колонны определять концентрацию головного продукта. При работе с тарельчатыми колоннами эта диаграмма позволяет проводить текущий контроль состава смеси на тарелках по перепаду температуры в колонне. По температурам на тарелках можно установить оптимальную тарелку питания и тарелку для отбора промежуточного продукта. [c.75]

С повышением температуры длина горизонтального участка АВ сокращается, составы обоих жидких слоев приближаются друг к другу и равновесное давление системы растет. С повышением давления достигается критическая температура растворимости компонентов, жидкие фазы сливаются в одну и изобарные кривые кипения и конденсации принимают форму, аналогичную получающейся в случае идеальных растворов. При температурах выше критической точки растворения компоненты растворяются друг в друге неограниченно и азеотропизма, как правило, не наблюдается. [c.29]

На изобарные кривые кипения и конденсации, приведенные на рис. П1.1, нанесены фигуративные точки g + x и потоков [c.123]

В расчете отгонной колонны основным является нахождение составов фаз на последовательных тарелках, ибо, имея значения этих составов, можно по изобарным кривым кипения и конденсации найти температуры, а по уравнениям (111.16) — количества паров и флегмы во всех отделениях колонны. [c.144]

Как показали исследования парожидкого равновесия частично растворимых систем под постоянным давлением, изобарные кривые кипения и конденсации имеют вид, взаимно обратный соответствующим изотермическим кривым, рассмотренным выше. [c.24]

Имея равновесные изобарные кривые кипения и конденсации и тепловые свойства компонентов айда системы в интервале температур равновесного существования фаз системы, можно построить тепловую диаграмму, которая для эвтектического типа частично растворимых компонентов будет иметь вид, изображенный на фиг. 19. [c.32]

На фиг. 3, 4, 20 и 21 представлены равновесные изотермические и изобарные кривые кипения и конденсации для обоих типов однородных в жидкой фазе азеотропов. До настоящего времени нет достаточно надежного общего метода расчета данных парожидкого равновесия азеотропов и наиболее верным путем остается их экспериментальное определение. Трудность корреляции равновесных данных азеотропов заключается в том, что [c.33]

Если раствор подчиняется закону Рауля, то изобарные кривые кипения и конденсации и кривая у — х могут быть построены для него по точкам, рассчитанным на основании уравнений (111.57) и (III. 52) или по одному из уравнений (III. 58)-(Ш. 62). [c.92]

С помощью равновесных изобарных кривых кипения и конденсации, рассмотренных выше, можно построить для постоянно кипящих систем важные в теории перегонки и ректификации кривые равновесия. у — х , дающие составы у паровых фаз в функции составов X равновесных им жидкостей. Эти кривые приобретают вид, представленный на фиг. 18. [c.37]

Равновесная фазовая тепловая диаграмма для однородного в жидкой фазе азеотропа с максимумом точки кипения постоянно кипящей смеси также строится по соответствующим изобарным кривым кипения и конденсации и тепловым свойствам компонентов системы и имеет, по очевидной причине, вид, взаимно обратный с рассмотренной выше тепловой диаграммой азеотропа с минимумом точки кипения. [c.39]

Равновесные изобарные кривые кипения и конденсации неидеальных растворов, однородных и неоднородных в жидкой фазе азеотропов, должны определяться опытным путем, ибо предложенные до настоящего времени теоретические методы их расчета страдают серьезными недостатками, громоздки и, самое главное, неточны. Сами же кривые незаменимы в анализе процессов испарения, конденсации и ректификации как единственное средство наглядного представления равновесных соотношений изучаемых систем. [c.39]

Процессы перегонки и конденсации в промышленных условиях проводятся, главным образом, под постоянным внешним давлением и поэтому в дальнейшем изложении их изучение в системе неидеальных растворов будет вестись по изобарным кривым кипения и конденсации, рассмотренным в предыдущих разделах. [c.41]

Фиг. 41 относится к тому случаю работы средней секции колонны, когда она работает как концентрационная, т. е. когда вес паров в любом ее межтарелочном отделении больше веса встречной флегмы, а фиг. 42—к случаю-, когда средняя секция колонны работает как лютерная, т. е. вес парового потока в любом ее сечении меньше веса встречной флегмы. На этих расчетных графиках, из соображений большей наглядности, тепловая диаграмма теплосодержание—состав совмещена с равновесными изобарными кривыми кипения и конденсации рассматриваемой системы, нанесенными в осях координат температура-состав . [c.129]

На фиг. 20 приведены равновесные изобарные кривые кипения и конденсации для однородного в жидкой фазе азеотропа с минимумом точки кипения, представленные в системе координат температура—состав . Состав ус, общий для пара и жидкости в азеотропической точке, разделяет равновесную диаграмму на две части, напоминающие обычные изобары веществ, характеризующихся монотонным изменением летучих свойств. Как указывалось ранее, состав азеотропической точки не является постоянным и меняется с изменением давления и поэтому напрашивается мысль о таком изменении внешнего давления, при котором состав, отвечающий экстремальному значению температуры, передвинулся бы в область концентраций, отвечающих практически приемлемой чистоте одного из компонентов системы. Тем самым, совершенно недопустимое для процесса ректификации касание кривых равновесия пара и жидкости передвигается к конечной точке интервала концентраций, оставляя простор для ведения процесса практически во всем интервале существования системы. [c.137]

Рис. 1.14. Изобарные кривые кипения и конденсации положительного гомоазеотропа С2Н5ОН (а)—С Нб (и>).

IV и V, иллюстрирующие ход изобарных кривых кипения и конденсации для смесей различных типов. Температура кипения бинарных смесей типов 1, 2 и 3 [c.75]

Изобарные кривые кипения и конденсации 87 [c.87]

Пусть требуется рассчитать координаты точек для построения изобарных кривых кипения и конденсации и кривой равновесия у — X для системы бензол — толуол, весьма близко следующей законам идеального раствора, при. заданном неизменном внешнем давлении в 760 мм рт. ст. [c.92]

На фиг. 19 и 20 представлены равновесные изобарные кривые кипения и конденсации для обоих типов однородных в жидкой фазе азеотропов. До настоящего времени нет достаточно надежного общего метода расчета данных паро-жидкого равновесия азеотропов и наиболее верным путем остается их экспериментальное определение. Трудность корреляции равновесных данных азеотропов заключается в том, что соотношения, связывающие составы сосуществующих фаз, зависят не только от температуры и давления, как в случае идеального раствора, но еще в заметной степени и от состава системы. [c.103]

На фиг. 42 представлены полученные из рассмотренных выше изобарных кривых кипения и конденсации кривые равновесия / — х для различных давлений, начиная от более низкого, чем наименьшее критическое давление компонентов системы, и кончая более высоким, чем наибольшее критиче- [c.140]

Рис. 1.10. Изобарные кривые кипения и конденсации и днаграмма // — х для системы бензол — толуол при р = 700 мм.

В промышленных условиях перегонка, как правило, проводится под постоянным давлением, и поэтому изучение различных способов ее осуществления удобнее всего проводить по изобарным кривым кипения и конденсации и по тепловой диаграмме. [c.146]

Тепловую диаграмму очень удобно совмещать с графиком изобарных кривых кипения и конденсации / — х, у, позволяющих по составу любой насыщенной фазы сразу находить ее температуру. Кроме того, кривые I — х,у очень полезны для прямого определения пб составу одной фазы состава другой, равновесной с ней, и поэтому, совмещая их с тепловой диаграммой, можно значительно упростить методику нанесения изотерм, соединяющих на тепловой диаграмме фигуративные точки равновесных фаз. [c.152]

Вопросы, непосредственно относящиеся к области физической химии или химической термодинамики, трактуются в предлагаемой работе лишь в минимально необходимой степени, равно как и вопросы аппаратурного оформления рассматриваемых процессов. Сложность, громоздкость и, в конечном счете, ненадежность предложенных до настоящего времени методов расчета условий парожидкого равновесия неидеальных систем послужили причиной отказа от их изложения, и во всей работе равновесные изобарные кривые кипения и конденсации рассматрк-ваются как определенные опытным путем. Лишь в отношении систем, компоненты которых характеризуются весьма слабой взаимной растворимостью, представилось возможным изложить достаточно простой теоретический анализ на основе применения законов разбавленных растворов. [c.3]

В двухфазных парожидких системах, обладающих, согласно правилу фаз. двумя степенями свободы, испарение однородной жидкой фазы сопровождается преимущественным выкипанием одного из компонентов, играющего роль низкокипящего и вследствие этого темперагура системы прогрессивно в ходе перегонки возрастает до точки кипения второго компонента, играющего роль высококипящего, согласно изобарным кривым кипения и конденсации. Поэтому при раздельно ,I испарении слоя А, для которого компонент да играет роль низкокипящего, температура жидкой фазы растет в ходе перегонки, а жидкость обогащается компонентом а до тех пор-лока не будет достиг, нута его точка кипения. Этот процесс характеризуется кривой кипения АС и кривой конденсации СЕ, сходящимися в одной точке С, отвечающей чистому компоненту а и его точке кипения 4. [c.27]

Пусть дана система двух частично растворимых друг в друге веществ второго, неэвтектического типа, разделенная на два жидких слоя, находящихся в равновесии с их общим паром, при точке кипения под заданным постоянным внешним давлением. Из рассмотрения изобарных кривых кипения и конденсации этой системы, представленных на фиг. 16, можно заключить, что пока в системе присутствуют оба жидких слоя, как температура кипения, так и составы обоих жидких слоев и выделяемого пара останутся в ходе испарения неизменными. Единственно, по мере перегонки исходной двухфазной жидкости будет изменяться ее совокупный состав а, передвигаясь на горизонтальном участке АВ существования трехфазной равновесной системы по направлению к точке В до полного исчезновения фазы А состава ха, которое наступит в момент, когда совокупный состав жидкой фазы сравняется с составом лв слоя В. [c.53]

Также не представляют особого отличия процессы постепенного испарения жидкостей, составы которых отличаются от азе-отропического состава уе. В ходе 1епрерывной перегонки фигуративные точки равновесных фаз, по мере повышения температуры, движутся по изобарным кривым кипения и конденсации вверх, по направлению к фигуративным точкам С и О чистых компонентов и та. Если состав а меньше Уе, то в конце перегонки, с последней каплей остаточной жидкости получается чистый компонент а если же "состав о. больше Уе, то в конце перегонки получается чистый компонент w. Относительный вес остаточной жидкости, полученной в процессе постепенного испарения, может быть рассчитан по уравнению 25. [c.65]

Если повернуть все три грани призмы на 90° вокруг нижнего основания так.чтобы они расположились в одной плоскости с базисным треугольником (фиг. 47), то оказывается возможным показать одновременно равновесные соотношения как в возможных трех бинарных системах, так и в тройной системе на одном плоскостном графике. Треугольная диаграмма в этом случае представляет горизонтальное сечение через призму и поэтому характеризует системы, находящиеся при постоянной температуре и давлении. В рассматриваемом случае выбранная температура выше температур кипения компонентов w и а, но ниже точки кипения компонента Ь. Поэтому изотерма = onst пересекает равновесные изобарные кривые кипения и конденсации бинарных систем компонентов w Ь и а—Ь, но не пересекает равновесных линий бинарной системы компонентов w—a. [c.144]

На фиг. 54 и 55 представлены равновесные изотермические и изобарные кривые кипения и конденсации для этого случая. На изотермической равновесной диаграмме линия АВ представляет суммарную упругость паров сохраняющую для гетерогенной жидкой фазы при лю-брж соотношении обоих / идких слоев постоян-нре значение. Постоян- нкм будет и состав Уе па а йновесного обоим жидким слоям, определяемый абсциссой точки Е. Линии АС а СЕ, с одной стороны, и ВО и ОЕ, с другой, изображают условия парожидкого равновесия для случаев, когда в жидкой фазе присутствует только один из компонентов а или ТП) соответственно, а в паровой фазе представлены оба. [c.162]

Перегонка отрицательных гомогенных азеотропов, характеризующихся максимальной точкой па изобарных кривых кипения и конденсации, отличается тем, что в случае иостенениого процесса граничную концентрацию у,, имеют не конденсирующиеся. [c.122]

Па рис. Ц[.7 представлена диаграмма изобарных кривых кипения и конденсации t—х, у для системы частично растворимых KOMiToueuTon эвтектического тина, с нанесенными на ней кривыми растворимости AF и BG. [c.122]

Для большей наглядности на фиг. 14 показано графическое построение для нахождения координат только одной пары сопряженных составов. Пусть нам известны кривые упругости компонентов а и iv, нанесенные на фиг. 14 в обычной системе координат p — i. Проведя горизонталь р = onst, отвечающую заданному значению внешнего давления, можно определить температуры кипения /а и компонентов как абсциссы точек Н и К пересечения этой горизонтали с кривыми упругости. Зададимся некоторой температурой промежуточной в интервале taэтой температуре упругости Pi и Ра насыщенных паров компонентов а vi w рассматриваемой системы. Для этого из точки на оси температур с абсциссой, равной /i, восстановим перпендикуляр до пересечения с кривыми упругости в точках А w В, ординаты которых равны искомым значениям упругостей Ра и Р соответственно-В правой части графика представлена диаграмма давление — состав, на которую переносятся точки Л и В, первая в точку Л (О, Ра), а вторая—в точку В , Р ), и проводится изотерма А В. Абсцисса точки ее пересечения С с горизонталью р = onst определяет молярный состав х жидкой фазы. Прямая, соединяющая точку О с точкой В, даст значения парциальных упругостей НКК в функции молярного состава жидкой фазы. Для найденного состава х эта парциальная упругость pai пропорциональна отрезку ED. Парциальная упругость ра в функции молярного состава паровой фазы дается прямой ОМ, отвечающей уравнению ра=ру - Проведя из точки D горизонталь до ее пересечения с прямой ОМ, можно найти равновесный молярный состав у паровой фазы как абсциссу точки F, отвечающей тому же значению парциального давления ра , которое было определено по составу х жидкой фазы. Так определяется графическим путем одна пара сопряженных значений молярных составов х и у равновесных жидкой и паровой фаз рассматриваемой системы компонентов а и и> при заданных условиях давления р и температуры представляющих собой зафиксированные степени свободы системы. Такое построение приходится повторять и для других значений температуры ti при том же неизменном внешнем давлении р, определяя тем самым такое число сопряженных пар молярных составов жидкой и паровой фаз, которое позволит с достаточной точностью провести плавные изобарные кривые кипения и конденсации и кривую равновесия у—х. В расчетах процессов перегонки и ректификации чаще всего используются не молярные, а весовые составы и поэтому полученные графи- [c.94]

Если кривая складки не имеет точки с максимумом давления, то в зависимости от того, как проходит на левой стороне графика вертикаль, отвечающая изобаре р = onst, могут встретиться три случая. Либо изобара, например / = onst, пересекает обе кривые упругости, и тогда изобарные кривые кипения и конденсации, изображенные справа, занимают всю ширину правого графика от состава О до состава 1. Здесь уже верхняя кривая является линией точек росы насыщенного пара, а нижняя кривая — линией точек начала кипения насыщенных [c.139]

По мере повышения давления оно может превзойти критическое давление одного из компонентов, и тогда непрерывная до того кривая у — х отрывается от одного из концов диагонали равного состава и пересекает ее в определенной точке, отвечающей тому критическому составу, при котором сливаются изобарные кривые кипения и конденсации. Для концентраций, превосходящих критический состав, отвечающий этой точке пересечения, система может существовать лишь в однофазном состоянии. Если же давление системы превосходит критические давления обоих компонентов, то кривая равновесия отрыва ся же не о одногоТ аПзТ нали квадрата и пересекает ее в двух точках, отвечающих обоим критическим составам. Только внутри этих двух критических составов возможны двухфазные состояния системы. За пределами же этих составов состояние системы может быть лишь однофазным. Наконец, при давлении, равном максимальному давлению кривой точек складки, равновесная кривая у — х полностью сливается с диагональю квадрата составов и уже ни при каком составе системы невозможно получить паро-жидкого равновесия. Система может быть только однофазной. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология