Азеотропные смеси или азеотропы

Если разделяемая смесь образует при атмосферном давлении азеотроп, то с понижением давления азеотропная смесь обогащается низкокипящим компонентом и при некотором остаточном давлении азеотроп может исчезнуть . Например, смесь этанол— вода при 70 мм рт.ст. азеотропа не образует (см. разд. 6.2.1). Следовательно, вакуумной ректификацией при давлении ниже 70 мм рт. ст. можно получать абсолютно чистый спирт без примесей Следует обратить внимание на то, что при таком разрежении температура кипения спирта сравнительно низка (примерно [c.263]

Весьма большое значение для промышленного производства феноло-фурфурольных смол имеют преимущества, которыми обладает фурфурол перед формальдегидом. Перевозка и хранение фурфурола являются более экономичными, вследствие того, что фурфурол транспортируется в безводной форме, нет также необходимости растворять фурфурол в воде, как формальдегид. Значительно упрощается удаление воды в процессе варки смолы, т. к. фурфурол образует с водой азеотропную смесь, которая уносится из реакционной среды. Азеотроп после охлаждения расслаивается на два слоя. Нижний, фурфурольный слой снова может быть возвращен в реактор. Выход смолы составляет 150% от веса фенола вместо 108% в случае конденсации фенола с формальдегидом. [c.212]

Обычно вопрос о замене ректификации другим способом возникает в тех случаях, когда применение ее либо вообще невозможно, либо сопряжено со значительными дополнительными затратами. Например, обычная ректификация не позволяет выделить компоненты, входящие в азеотропную смесь. Нужно либо изменить давление в системе и тем самым сдвинуть азеотроп, либо применить азеотропную или экстрактивную ректификацию, подобрав соответствующий разделяющий агент. [c.85]

Представляется интересным и эффективным ведение процесса в присутствии водяного пара и с подачей азота в куб колонны, т. е. но методу азеотропно-экстрактивной ректификации. Вода образует с кротоновым альдегидом гетерогенный азеотроп с минимальной температурой кипения, что способствует гидролизу уксусного ангидрида в уксусную кислоту, а также селективно действует на относительные летучести компонентов. Азеотропная смесь отбирается сверху колонны, а уксусная кислота поступает на колонну окончательной очистки. [c.512]

Был предложен [324] метод получения безводного этанола путем азеотропной ректификации, с использованием в качестве разделяющего агента диэтилового эфира, дающего с водой азеотропную смесь с минимумом температуры кипения. Для того чтобы повысить содержание воды в азеотропе, процесс проводится под давлением 6—11 ати. Конденсат азеотропа эфир— вода расслаивается. Эфирный слой возвращается в колонну, а отбирается только водный слой, из которого затем отгоняется содержащийся в нем эфир. Абсолютный этиловый спирт получается в процессе азеотропной ректификации в виде кубовой жидкости. [c.283]

Азеотропная смесь этилацетат — этиловый спирт — вода конденсируется в теплообменнике 3 и конденсаторе 4. Часть конденсата возвращается на верхнюю тарелку эфиризатора, а основная масса направляется в ректификационную колонну 5. Кубовый продукт этой колонны, состоящий преимущественно из спирта и воды, поступает на одну из нижних тарелок реактора 2, а погон конденсируется в аппарате б, разбавляется приблизительно равным по объему количеством воды, необходимой для расслоения конденсата, и попадает в сепаратор 7. Нижний (водный) слой из аппарата 7 подается на одну из средних тарелок колонны 5, а верхний (органический) направляется в ректификационную колонну S, в которой от эфира отгоняется низкокипящий тройной азеотроп эфир—спирт—вода, возвращаемый в колонну 5. Этилацетат из куба колонны 8 направляется на окончательную очистку. Суммарный выход эфира приближается к 95% от теоретически возможного. [c.240]

Исходная смесь углеводородов подается в середину колонны 1, куда поступает также азеотропная смесь метилэтилкетона и воды (с содержанием последней 10%) в количестве, несколько превышающем расход его, необходимый для отгонки всех неароматических углеводородов в виде азеотропов. Из куба колонны 1 отбирается толуол, содержащий некоторое количество метилэтилкетона, отгоняемого в колонне 2, в которой в виде кубовой жидкости получается чистый толуол. Азеотропы неароматических углеводородов и метилэтилкетона подаются в колонну 3 для экстракции водой. Выходящие из колонны 3 неароматические углеводороды очищаются от остатков метилэтилкетона путем ректификации в колонне 4. Водный раствор метилэтилкетона поступает в ректификационную колонну 5, в которой в виде дистиллата отбирается азеотроп метилэтилкетон—вода, возвращаемый в колонну 1. Отбираемая из куба колонны 5 вода возвращается в качестве растворители в узел экстракции. [c.275]

Азеотропная смесь (азеотроп) [c.555]

Другой возможный вариант использования данных о свойствах азеотропов смеси для выбора разделяющих агентов заключается в следующем. Если два близкокипящих компонента образуют, каждый в отдельности, азеотропную смесь с минимумом температуры кипения с третьим веществом (предполагаемый разделяющий агент), то тот компонент, азеотропная смесь которого имеет более низкую температуру кипения, будет иметь большие отклонения от закона Рауля. Относительная летучесть этого компонента будет возрастать также при прибавлении гомолога предполагаемого разделяющего агента. При выборе последнего с помощью изложенного метода результаты тем надежнее, чем меньше разница температур кипения разделяемых компонентов. [c.58]

КИСЛОТЫ вводятся в реактор в массовом соотношении 1 1, т. е. с большим мольным избытком спирта. Смесь жирных кислот и бутилового спирта нагревается в реакторе-этерификаторе паром до 200 X. Образующаяся вода отгоняется в виде азеотропа с бутиловым спиртом. Отогнанная азеотропная смесь расслаивается нижний слой представляет собой 12%-ный раствор бутилового спирта в воде, а верхний — обводненный бутиловый спирт. Из обоих слоев регенерируют бутиловый спирт для повторного использования в процессе этерификации. Во время отгонки азеотропной смеси периодически отбирают из этерификатора реакционную смесь длй определения кислотного числа. По достижении кислотного числа, равного 5—10 мг КОН/г, отгоняют не вступивший в реакцию бутиловый спирт. [c.31]

Аналогичным образом организовано производство эфиров второй группы, типичным представителем которых является бутилацетат, также широко используемый в качестве растворителя. Бутилацетат образует с водой и бутанолом тройную азеотропную смесь, кипящую при 89,4 С и состоящую из 35,5% (масс.) эфира, 37,3% воды и 27,2% спирта, что соответствует мольному отношению эфир/ вода 1 7. Эта смесь кипит при температуре ниже температуры кипения двойного азеотропа бутилацетат — спирт. При отгонке ее из реактора реакционная масса обогащается эфиром, а нз зоны реакции выводится большое количество воды. [c.240]

Смесь, составы паровой и жидкой равновесных фаз которой одинаковы, а температура кипения определенна (как у индивидуального вещества), называется азеотропной смесью / азеотропом). [c.75]

Если компоненты образуют азеотропную смесь, т.е. смесь, кипящую при определенной температуре (см. гл. II) и имеющую а = 1, применение обычной ректификации не позволяет разделить смесь на индивидуальные компоненты, В этом случае при любом составе исходной смеси, подвергаемой ректификации, в качестве одного из компонентов будет выступать азеотроп. [c.183]

Азеотропные смеси не являются химическими соединениями. Это подтверждается тем, что состав азеотропной смеси зависит от давления, а следовательно, не соблюдается обязательный для каждого химического соединения закон постоянства состава. Так, например, смесь этиловый спирт - вода при давлении 101,3 кПа образует азеотроп, содержащий 88,4 мол.% спирта. При понижении давления концентрация спирта в азеотропе увеличивается, а при абсолютном давлении ниже 12 кПа азеотропная смесь вовсе не образуется. [c.17]

В схеме установки для экстрактивной ректификации (рис. ХП-31) исходную смесь, состоящую из компонентов А В, подают на питающую тарелку экстракционно-ректификационной колонны /. Разделяющий агент С, который в рабочих условиях полностью смешивается с компонентами А и В, вводится в колонну выше — между питающей тарелкой и верхом колонны. Агент С является менее летучим и соответственно более высококипящим, чем каждый из компонентов А и В. Добавка агента увеличивает, но не в равной мере, летучесть компонентов Л и В, и если они образуют между собой азеотропную смесь, то может даже исчезнуть азеотроп. Допустим, что разделяющий агент С вызывает большее повышение летучести компонента В, чем компонента А. Тогда в секции / колонны, расположенной между точками ввода исходной смеси и флегмы. [c.512]

При значительных отклонениях а кривой зависимости давления пара над раствором от состава появляется максимум (при положительных отклонениях) или минимум (при отрицательных), т. е. давление пара смеси становится большим, чем р° каждого из компонентов (или соответственно меньшим) (рис. -4.6, а). В точках, соответствующих максимуму или минимуму, состав пара совпадает с составом жидкости второй закон Коновалова). Такие смеси называются азеотропными. Азеотропную смесь путем перегонки разделить нельзя. Возьмем, например, смесь, отвечающую точке а на рис. 4.6, б. При кипении пар в соответствии с первым законом Коновалова должен обогащаться компонентом В. Фракционная перегонка раствора такого состава приводит к концентрированию в остатке компонента А, а в конденсате — азеотроп-ной смеси. [c.116]

Изопрен образует азеотропную смесь с н-пентеном, в системах изопентан-2 — метилбутен-1, изопрен — транс-пентен-2 обнаружены тангенциальные азеотропы, а в системах изопентан — изопрен, изопрен — ц с-пентен-2, 2-метилбутен-1 — изопрен и пентен-1 — изопрен — почти тангенциальные азеотропы. Таким образом, также исключается возможность разделения углеводородов Сй методом четкой ректификации, хотя он и наиболее экономичен. [c.157]

Разделение смеси на чистые компоненты удается, если система не имеет экстремума. При фракционной перегонке азеотропов с максимумом на кривой кипения в отгоне получается один из чистых компонентов, а в остатке — азеотропная смесь. Примером может служить система HgO — H l. При перегонке водных растворов НС1 в остатке получается раствор с 20, 22 вес.% НС1 (азеотропная, далее не перегоняющаяся смесь, 4нп = 108,58 С.) [c.192]

Если на кривой кипения системы имеется минимум, то в остатке, наоборот, получается один из компонентов, а в отгоне — азеотропная смесь. Так, из слабых водных растворов этанола можно получить с помощью простой перегонки спирт с концентрацией не выше 95,59% ( азеотропа 78,15° С). Однако состав азеотропа изменяется при изменении внешнего давления. Например, при достаточно низком давлении фракционирование может дать чистый этанол. [c.192]

Как уже отмечалось (II 6 доп. 8), спирт образует с водой азеотропную смесь. Последняя кипит лишь на 0,1 С ниже чистого спирта. Гораздо более низкую точку кипения имеет тройной азеотроп состава (вес.%) 18,5 СгНбОН, 7,4 HjO, 74,1 СеНе, иногда используемый для обезвоживания спирта. [c.558]

При азеотропной перегонке для извлечения толуола к фракции добавляют метанол, или водный метилэтилкетон, или иной подходящий агент. Любое из этих вспомогательных веществ образует постоянно кипящую смесь (азеотроп) с алканами и цикланами исходного сырья и вместе с ними отгоняется из колонны. Дальнейшая обработка ректификата водой освобождает углеводороды от спирта или кетона, которые растворяются [c.235]

Мэйр, Глазго и Россини [84], исследовав свойства азеотропных смесей различных углеводородов, пришли к выводу, что в азеотропах, образованных каким-нибудь веществом и парафиновыми, циклическими, олефиновыми, диолефиновыми и ароматическими углеводородами с одинаковыми температурами кипения, отклонение парциальных и общего давлений от значений, соответствующих идеальным смесям, уменьшается для этих углеводородов в приведенной последовательности. Наинизшую температуру кипения имеет азеотропная смесь, образованная парафиновым углеводородом, и наивысшую — ароматическим углеводородом. Для иллюстрации этого положения в табл. 10 приводятся данные о температурах кипения азеотропных смесей этилового спирта и некоторых углеводородов. [c.78]

Азеотропная смесь метано-нафтеновых углеводородов в смеси с МЭК поступает на четырехступенчатую иротивоточную экстракцию, где обрабатывается 4—6 объемами воды. Полученный при экстракции рафинат, содержащий некоторое количество МЭК, направляется в ректификационную колонну с 30 тарелками, разделяющую исходную смесь на нижний продукт, состоящий из метано-нафтеновых углеводородов, и верхний продукт, представляющий собой азеотропную смесь МЭК и углеводородов. Эта азеотроп- [c.210]

Выходящая из колонны 5 тройная азеотропная смесь аллилового спирта, диаллилового эфира и воды при температуре 77,8° поступает в дефлегматор 6. После конденсации часть дистиллята возвращается в колонну в виде флегмы, а остальная масса поступает в флорентинский сосуд 7. Здесь азеотроп разделяется на два слоя в нижнем слое содержатся преимущественно вода (89,5%), 10% аллилового спирта и0,5% диаллилового эфира этот слой возвращается в колонну 5. Часть верхнего слоя, содержащая 90% диаллилового эфира, 8,6% аллилового спирта и 1,4% воды, подается в верхнюю часть колонны, а часть, равная количеству диаллилового эфира, поступившего в колонну 5, удаляется из системы в виде сырца диаллилового эфира. [c.286]

Азеотроп представляет смесь двух илп нескольких жидких колшонентов, которая может быть полностью отогнана без изменения состава, и температура кипения которой не изменяется но мере образования и удаления паров. Иногда вместо термина азеотропная смесь применяют термин нераздельно кипящая смесь (ИКС). [c.116]

Многочисленные жидкие спстемы не образуют азеотропных смесей. Образование азеотропа в бинарной смеси зависит от а) величины отклонения от закона Рауля и б) разности температур кипения обоих чистых комнонентов. Чем меньше отклонение от закона Рауля для данной нары химических веществ, тем при меньшей разности температур кипения может образоваться азеотропная смесь [12]. Эта зависимость представлена графически на рис. 10. [c.117]

При перегонке азеотроппые смеси выделяют пары, одинаковые по составу с исходной смесью, вследствие чего они но могут быть разделены перегонкой иа чистые компоненты. Смесь образуютцая азеотроп, может быть разделена только на азеотропную смесь и компонент, содержащийся в избытке в исходной смеси. Рассмотрим в качестве примера спиртоводную смесь с минимумом температуры кипения, отвечающему сппрту с концентрацией 95, 57%. Если подвергнуть перегонке спиртоводпую смесь меньшей концеитрации, ТО будет перегоняться смесь, содержащая 95,57% спирта и 4,43%> воды, а в остатке останется вода. [c.195]

В общем случае понижение давления сказывается таким образом, что азеотропная смесь обогащается легкокипящим компонентом. Во многих случаях в конце концов при некотором вакууме, азеотропный состав исчезает. В качестве примера можно указать на разделение смесей этанол—вода и вода—фенол (рис. 226). Вакуумной перегонкой при 70 мм рт. ст. получают абсолютный спирт и без разделяющего агента. Азеотропная точка на кривой равновесия смеси вода—фенол исчезает при остаточном давлении 32 мм рт. ст. Шнайнкер и Пересслени [45] установили, что азеотропная точка смещается следующим образом азеотроп смеси муравьиная кислота—вода при 55 мм рт. ст. содержит 66% (масс.) муравьиной кислоты, а при 200 мм рт. ст. — 72% (масс.) кислоты азеотроп смеси бутанол—бутилацетат при 50 мм рт. ст. содержит 37% (мол.) бутанола, а при 760 мм рт. ст. — 79% (мол.) спирта. [c.306]

Процесс основан на том, что неароматическая часть образует со смесью метанол — вода илиметил-этилкетон — вода тройную азеотропную смесь, от которой ароматические углеводороды могут быть отделены перегонкой. На рис. 52 дана упрощенная схема выделения чистого толуола из продуктов гидроформинга. Из продуктов гидроформинга выделяется кипящая в узких пределах толуольная фракция, которую подают в колонну вместе с азеотропо-образователем, в данном случае с водным метилэтилкетоном. Азеотропная смесь (метилэтилкетон — вода — неароматическая часть) отгоняется, а получающийся в виде остатка чистый толуол отбирают из низа колонны, и далее очищают серной кислотой и промывают щелочью, водой и повторно перегоняют. [c.108]

Пусть, например, требуется выделить толуол из смеси с алка-нами, имеющими практически ту же точку кипения. Разделение подобной системы в обычной колонне практически неосуществимо, поэтому следует прибегнуть к азеотропной ректификации в присутствии третьего компонента. В качестве последнего можно использовать метилэтилкетоп. Полностью взаимно растворимый со всеми компонентами смеси кетон образует с алканами низкокипящий годюазеотроп с точкой кипения, заметно более низкой, чем точка кипения толуола, что позволяет получить сверху колонны смесь азеотропов, а снизу — толуол. Если в систему подается избыток кетона, то нижний продукт представляет собой легко поддающуюся разделению смесь толуола с метилэтилке-тоном. [c.338]

В качестве примера смеси близкокипящих компонентов уже было рассмотрено разделение смеси н-гептан — метилциклогексан с помощью добавки анилина. Система метилциклогексан — толуол — неидеальная смесь (без азеотропной точки) кривая равновеспя асимптотически приближается к диагонали, и относительная летучесть Р и с. 231. Кривая равно- с повышением концентрации метил-весия для смеси метилцик- циклогексана стремится к 1 (рис. 231). логексан—толуол (неиде- Для получения чистого метилцикло-альная с есь без азеотроп гексана обычной ректификацией практически потребовалось бы бесконечно большое число теоретических тарелок. При добавлении 55 мол.% полярного растворителя (анилина) кривая равновесия становится по форме близкой к идеальной, и разделение очень упрощается. Экстрактивная ректификация также выгодна для разделения азеотроп ных смесей. Например, с помощью экстрагирующего агента (анилина) можно воздействовать на азеотропную смесь циклогексан — бензол таким образом, чтобы в дистиллате получить чистый циклогексан. Экстрактивную ректификацию целесообразно применять для разделения многокомпонентных смесей, содержащих компоненты, относящиеся к различным классам. [c.344]

Последний должен обеспечивать образование постоянно кипящей смеси (азеотропа) с одним или несколькими компонентами разгоняемой смеси. Уводитель образует азеотропную смесь вследствие молекулярных различий между компонентами смеСи. [c.207]

Азеотропная отгонка органических веществ из сточных вод. Этот сгтж применяется в тех случаях, когда подлежащие выделению органические веш,- образуют азеотропную смесь. Целесообразность его использования определ. = прежде всего температурой кипения азеотропной смеси и ее составом, долей гг нического компонента в азеотропе. [c.339]

Исходная смесь с разделяющим агентом подается в колонну 1, где высококипящие компоненты отбираются в виде кубового продукта. Азеотропная смесь после конденсации в конденсаторе 2 и охлаждения в холодильнике 3 поступает в расслаиватель 4, из которого один поток (в основном разделяющий агент) возвращается в колонну 1, а второй (смесь низ-кокипящих компонентов и разделяющего агента) направляется в регенерационную колонну 5. Из колонны 5 низкокипящие компоненты отбираются в виде кубового продукта, а разделяющий агент в виде азеотропа, который после конденсации в конденсаторе 2 и охлаждения в холодильнике 3 направляется в расслаиватель 4. [c.188]

Равновесие в трехкомпонентной системе можно представить на треугольной диаграмме, дающей проекции изотерм жидкости и пара (для Р = сопз1). На рис. У1-47 (один азеотроп) сплощные линии обозначают изотермы жидкости, а пунктирные — изотермы пара. На каждой стороне треугольника можно построить диаграмму изобар системы из двух компонентов. Изотермы пара соединены с изотермами жидкости рядом отрезков, указывающих, какие фазы находятся в равновесии друг с другом. В случае периодической ректификации трехкомпонентного раствора с одной азеотропной смесью из двух компонентов состава 5 (рис. У1-47), происходят хара терные изменения температуры дистиллята. Сначала отгоняется летучая азеотропная смесь при температуре /а- После ее отгонки в кубе по правилу прямой линии остается смесь состава В. Теперь будет отгоняться более летучий компонент, например С, при температуре с- Затем отгоняется почти чистый компонент О при температуре перегонки tD. [c.507]

Но предстоит еще разделить саму отогнанную азеотропную смесь на исходные составляющие. Это легко сделать, если уводитель растворяется в воде (например, если взять метанол или ацетон). Тогда полученный азеотроп смешивают с водой, ацетон [c.115]

Из рис. 58 и 59 видно, что приведенные диаграммы состояния двухкомпонентных систем с образованием азеотропной смеси можно рассматривать как состоящие из двух диаграмм состояния, представленных на рис. 57. В качестве компонентов в них выступают соответственно А и азеотроп-ная смесь (А+В), азеотропная смесь (А + В) и В. Обозначения в первой половине диаграммы соответствуют обозначениям на рис. 57, во второй половине используются те же обозначения, но со штрихом ( ) Характеристика физического и фазового состояний дана в табл. 24. Особенность ее заключается в том, что поведение азеотропной смеси при кипении сходно с поведением индивидуальной жидкости. В точке с (а ) она нонвариантна и характеризуется постоянной температурой кипения без изменения состава. Переход от однофазной идкой системы к однофазной парообразной системе осуществляется в этой точке после испарения всей жидкости. [c.168]

Если смесь образует при атмосферном давлении азеотроп, то с понижением давления азеотропная смесь обогащается легкокипя-щим компонентом. Можно достичь и такого вакуума, при котором азеотроп исчезнет ). Например, смесь этиловый спирт — вода при 70 мм рт. ст. не образует азеотропа (см. главу 6.21).Вакуумной ректификацией при 70 мм рт. ст. можно получить абсолютный спирт без добавки посторонних веществ. Но при этом температура кипения спирта сравнительно низка — около 28 . Поэтому выбор вакуума зависит также от того, какие имеются охлаждающие средства для обеспечения конденсации паров. [c.293]

Вода, присутствующая в товарном сивушном масле, значительно осложняет его разгонку из-за образования азеотропных смесей с компонентами сивушного масла. Первой стадией разгонки сивушного масла является выделение этанола, второй — его обезвоживание методом азеотропно-экстрактивной ректификации. Суть ее состоит в том, что в присутствии большого количества амиловых спиртов (около 50 мас.%) вода, образуя азеотроп с ними, ведет себя как легколетучий компонент и выводится через верх колонны. После конденсации азеотропная смесь расслаивается на пнжиий, з основном водный, слой и верхний, в основном спиртовой, слой. Спиртовой слой возвращается на орошение этанольной колонны, а водный подвергается разделению в отгонной колонне на воду и амилол, который направляется в этанольную колонну. [c.346]

Многие вещества образуют азеотропиые смеси, т. е. при определенном соотношении компонентов смесь имеет максимально большую или минимально малую температуру кипения (табл. 6). Азеотропную смесь невозможно разделить перегонкой на отдельные компоненты, так как жидкость и пар над ней имеют одинаковый состав (разд. А,2.3.3 и рис. 52). Из числа известных азеотропных смесей можно назвать, например, постоянно кипящую бромистоводородную кислоту (т. кип. 126°С, максимум температуры кн-пення) и 96%-ный этиловый спирт (т. кип. 78,15°С, минимум тем пературы кипения). [c.80]