Бинодальная кривая в треугольной диаграмме

Рис. VI-2. Треугольная диаграмма для расчета процесса экстракции (S Kk — бинодальная кривая А У — конода).

Рассмотрим тройную систему, состоящую из трех жидких компонентов А, В и С. Пусть компоненты А и С, а также В и С неограниченно растворимы друг в друге компоненты А и В обладают ограниченной взаимной растворимостью. Если смешать компоненты А и В, то при определенных составах их образуются два жидких слоя. Составы этих слоев при температуре изображаются на изо-термной проекции точками а и 6 на стороне АВ треугольника Розебума (рис. 47,6). Добавляемый к этой двухкомпонентной системе компонент С распределяется меисду двумя слоями, в результате чего образуются два равновесных сопряженных трехкомпонентных раствора. Прибавляя разные количества компонента С, можно получить ряд тройных сопряженных растворов. Соединяя плавной линией точки треугольной диаграммы, соответствующие составам сопряженных растворов, получим бинодальную кривую ак в. Эта кривая делит треугольник Розебума на гомогенную и гетерогенную области. Любая смесь трех компонентов А, В, С, состав которой представляется фигуративной точкой х внутри гетерогенной области, распадается на два равновесных сопряженных тройных раствора, составы которых изображаются точками а и в При добавлении компонента С возрастает взаимная растворимость компонентов А и В. В результате этого составы тройных сопряженных растворов все меньше отличаются друг от друга и в конечном итоге может быть [c.197]

Бинодальная кривая на треугольной диаграмме ограничивает площадь, соответствующую двухфазным смесям площадь диаграммы вне кривой соответствует однофазным растворам. Для процесса экстракции интерес представляет только зона двухфазных растворов. [c.356]

Для процессов экстракции нефти иногда вычерчивают треугольную диаграмму (см. рис. 28), одна из вершин которой отвечает растворителю, а на противоположной стороне откладывают не содержание двух чистых компонентов в смеси, а какое-либо свойство нефти, например анилиновую точку [301], йодное число [644, стр. 35], коэффициент вязкости, плотность [630] или вязкостно-весовую константу (ВВК) [64 242, стр. 180—182 301 575, стр. 420 678]. Этот прием можно применять с известными ограничениями, но такие диаграммы могут быть использованы почти так же, как и диаграммы тройных систем. Содержание растворителя для смеси внутри треугольника пропорционально длине перпендикуляра, проведенного из данной точки на противоположную сторону. Как утверждается в Химии Углеводородов Нефти [217, стр. 206—207], Состав нефти таков, что при удалении из нее растворителя получается нефть, ВВК (или другое из вышеупомянутых свойств) которой можно определить (точка Rn) продлением прямой, проведенной через данную точку (г ) из вершины, соответствующей (5) растворителю, на противоположную сторону треугольника. Бинодальная кривая такой диаграммы, должно быть, является неопределенной. Концы каждой соединительной линии будут изменяться в соответствии с различным содержанием растворителя в зависимости от положения точки на соединительной линии или, другими словами, от отношения объемов слоев. В действительности можно сомневаться, что соединительные линии такой системы являются совершенно прямыми линиями... Рабочая точка С в основном определяется эмпирически. Такое построение потребовало бы очень высокой точности при определении точек е, и и т. д., что не реально . [c.33]

Решение по треугольной диаграмме. Наносим на сторону АВ точку Яо, соответствующую исходной смеси, подвергаемой экстракции. Так как используемый экстрагент является чистый, то ему соответствует вершина 5 треугольника. Соединяем точку Яо с вершиной 5. Точки О и О пересечения этой прямой с бинодальной кривой представляют составы смеси М, которая образовалась бы, если бы экстракцию проводили минимальным или максимальным количеством растворителя (соответственно). [c.400]

Таким образом, расход растворителя должен быть выбран таким, чтобы точка N тройной системы располагалась между точками /V, и N2 внутри области, ограниченной бинодальной кривой, и тогда на основании первого свойства треугольных диаграмм [c.308]

На треугольную диаграмму (рис. ХП-7) наносим бинодальную кривую и по имеющимся данным проводим линии сопряжения а/, Ье, сй. [c.744]

О), то на основании четвертого свойства треугольной диаграммы можно определить составы конечных рафинатного (точка и экстрактного (точка 5,) растворов. Для этого соединим точки Р и I прямой линией, пересечение этой прямой с нижней ветвью бинодальной кривой в точке дает состав конечного рафинатного раствора. Аналогично пересечение прямой Ю с верхней ветвью бинодальной кривой соответствует составу конечного экстрактного раствора. [c.313]

Процесс непрерывной противоточной экстракции можег быть представлен на треугольной диаграмме (рис. 14-16, а) в виде линий и на обеих ветвях бинодальной кривой, [c.367]

При изменении содержания компонента В в смеси равновесные составы будут располагаться на других хордах равновесия. Последние перемещаются от стороны треугольника АС до критической точки К, соответствующей исчезновению поверхности раздела между фазами при их расслаивании, когда система становится гомогенной. Если концы хорд равновесия соединить так называемой бинодальной кривой, то она ограничит область площади треугольника, все точки которой соответствуют двухфазным (расслаивающимся) системам эта область является рабочей частью треугольной диаграммы. Остальная область, вне кривой, соответствует гомогенным системам, для разделения которых экстракция неприменима. [c.362]

Установка для отделения экстрагента (аналог конденсатора в ректификации) представляет собой обычно дистилляционный аппарат, в котором экстрагент отгоняется в таком количестве, чтобы составы Е и Е соответствовали точкам, находящимся по крайней мере на противоположных сторонах бинодальной кривой треугольной диаграммы. Растворы Е, и Ре имеют одинаковый состав и могут быть насыщенными или ненасыщенными растворами (т. е. точки, отвечающие их составам, могут находиться на бинодальной кривой треугольной диаграммы или вне этой кривой). [c.282]

Лучи, проведенные на треугольной диаграмме через полюс экстрагирования Р, пересекают обе ветви бинодальной кривой в точках, определяющих сопряженные (рабочие) составы обеих фаз между ступенями экстрагирования. [c.758]

На данной стадии расчета известно положение точек N и Л3, и поэтому для определения состава конечного экстрактного раствора соединим точки N и Дз прямой и продолжим ее до пересечения с верхней ветвью бинодальной кривой. Точка 5, характеризует состав конечного экстрактного раствора. В соответствии с первым свойством треугольных диаграмм количество конечных рафинатного и экстрактного растворов определяется из соотношений [c.314]

Расчеты будут выполнены с помощью треугольной диаграммы (рис. 118). Количество экстрагента, которое нужно ввести в процесс для насыщения исходного раствора и которое соответствует перемещению точки Р на бинодальную кривую в точку можно определить из баланса по компоненту В [c.249]

Положение хорд равновесия определяют опытным путем. Концы хорд равновесия соединяют так назьшаемой бинодальной кривой. Область, ограниченная этой кривой, соответствует двухфазным (расслаивающимся) системам и является рабочей частью треугольной диаграммы. Область диаграммы, лежащая вне этой кривой, соответствует гомогенной системе и поэтому для расчета процессов экстракции неприменима. [c.635]

Треугольные диаграммы обычно строятся для постоянной температуры и бинодальные кривые на них представляют собой изотермы растворимости. [c.527]

Расчет с помощью кривой равновесия. В тех случаях, когда число ступе( ей разделения велико, расчет обычно проводят в координатах Хса—Хсв- Основные принципы расчета те же, что и для противоточной экстракции без флегмы. Рабочую линию (рис. 149) строят по концентрациям, соответствующим точкам пересечения бинодальной кривой на треугольной диаграмме и произвольно проведенных лучей из рабочих точек С и Разрыв на кривой отвечает переходу построения от точки Q к точке W- Построением ступеней между кривой равновесия и криволинейной рабочей линией определяют число теоретических ступеней разделения. [c.291]

НИИ верхней критической температуры растворения исчезает. Критический состав системы при этом также меняется, причем критические точки для разных температур образуют критическую кривую (1к, заканчивающуюся в верхней критической точке к. Верхняя критическая точка растворения может быть как двойной, лежащей на грани призмы и отвечающей двойной смеси, так и тройной, т. е. лежащей внутри призмы и отвечающей некоторой определенной тройной смеси. Тройная верхняя критическая точка наблюдается, например, в системе вода — фенол — ацетон. Если рассечь пространственную диаграмму рядом горизонтальных плоскостей — изотерм и спроектировать полученные для каждой изотермы би-нодальные кривые на основание призмы, то получится плоская треугольная диаграмма (рис. 94, б), на которой роль горизонталей играют изотермические бинодальные кривые. [c.212]

На поле треугольной диаграммы отложена также бинодальная кривая 8 КН, отвечающая равновесным рафинатным и экстрактным растворам согласно равновесному распределению компонентов (например, точки К и 5). Прямая КЗ, связывающая точки равновесных составов на бинодальной кривой, называется конодой. Область, охватываемая бинодальной кривой, отвечает расслаивающимся растворам, область вне этой кривой — гомогенным растворам. Таким образом, при экстракции составы растворов пе должны выходить за пределы первой области. [c.308]

На чем основано определение условий равновесия при частичной взаимной растворимости компонентов Поясните треугольные диаграммы и построение равновесных (бинодальных) кривых. [c.177]

Очень важно стремиться к минимальной взаимной растворимости экстрагента и растворителя. В этом случае увеличивается гетерогенная область (п) <)ш,адь под бинодальной кривой) в треугольной диаграмме, т. е. расширяются пределы концентраций компонентов А я В в исходной смеси, при которых возможно извлечение В экстрагентом С. Кроме того, уменьшаются затраты на выделение экстрагента из рафината и растворителя из экстракта. [c.590]

Ректификация жидких смесей, лежащих на ветви бинодальной кривой, обращенной к стороне А — С треугольной диаграммы, приводит к получению кубового остатка, представляющего собой компонент С (при условии, что С имеет более высокую температуру кипения, чем А). Если в системе возможно образование азеотропной смеси А — С с минимальной температурой кипения, в кубовом остатке будут получены либо компонент Л, либо С в зависимости от того, каким из этих компонентов обогащена поступающая на ректификацию смесь. [c.161]

Кривая селективности (рис. ХП-8, б) определяет зависимость концентрации компонента В в рафинате и экстракте без учета вторичного растворителя С. Так же как и бинодальная кривая на треугольной диаграмме, кривая селективности соответствует определенной температуре. [c.745]

Бинодальная кривая и линия 10 ограничивают на треугольной диаграмме область, соответствующую двухфазным смесям площадь диаграммы вне этой области соответствует однофазным растворам. Для процессов экстракции интерес представляет только область двухфазных смесей. [c.324]

Трехкомпонентные жидкие системы все же обладают некоторой взаимной растворимостью. Зона растворимости изображается на треугольной диаграмме с помощью так называемой бино-дальной кривой (пунктирная кривая на рис. 7.3), которая делит площадь треугольника на две части. Любая точка, лежащая выше бинодальной кривой, соответствует полной взаимной растворимости смеси трех компонентов (зона гомогенной смеси). Положение точки под бинодальной кривой означает, что две жидкие фазы не смешиваются друг с другом (зона гетерогенной смеси - эмульсии) и потому могут быть разделены в отстойнике (см. рис, 2.5) или в центробежном сепараторе (см. рис. 2.21). [c.442]

В другом случае для ректификации экстрагента может быть использована специальная колонна, нижний продукт из которой будет соответствовать составу В). Верхний продукт (конечный экстракт) представляет собой в основном бинарный раствор компонентов А — С, состав которого будет выражаться точкой, получаемой при пересечении продолжения линии ВЕ со стороной А — С на треугольной диаграмме (рис. 81). Если бинодальная кривая ограничивает небольшую область на диаграмме (при этом концентрация Хсе мала), получаемый продукт С будет недостаточно чистым. Однако соотношения летучестей в системе иногда не позволяют применить другой способ. Введением флегмы в экстрактор (см. главу VI) можно увеличить значение Хсе, но соотношение С/Л в конечном экстракте все равно не может быть больше отношения, определяемого тангенсом касательной, проведенной из точки В к бинодальной кривой. [c.158]

На рис. 7.7, б процесс равновесной экстракции в смесительно-отстойной ступени изображен в треугольной диаграмме. Точка 5, соответствующая концентрации компонента в экстрагенте, не совпадает с вершиной С, поскольку экстрагент может содержать некоторые количества целевого компонента и исходного растворителя. Точка Р исходной смеси может не лежать на стороне АВ, так как в поступающей на разделение смеси может содержаться некоторое количество растворенного экстрагента. Обычно точки 3 и Р располагаются вне бинодальной кривой, т. е. малые количества экстрагента в исходном растворе и незначительные количества первоначального растворителя в экстрагенте находятся в состоянии раствора, а не эмульсии. [c.449]

Пример XII.1. Построить бинодальную кривую и провести конноды на треугольной диаграмме для системы вода (А)—ацетон (В) — трихлорэтан (5), пользуясь опытными данными, приведенными в табл. ХП-1. [c.396]

В общем случае, т. е. при частичной растворимости экстрагента и исходного растворителя, процесс непрерывной экстракции в колонных аппаратах анализируется в треугольной диаграмме состояния (рис. 7.13,6). При известных значениях концентраций целевого компонента в исходном растворе, в экстрагенте (точки Р, 8), а также при обычно задаваемых его концентрациях в экстракте и рафинате (точки и Л на бинодальной кривой) отрезки ЕР и продолжают до пересечения их в полюсе Р. Равновесные составы жидких фаз изменяются по ветвям бинодальной кривой в рафинате от точки Р до точки й и в экстракте от точки Зд до точки Е. Концентрации целевого компонента в любом сечении колонного экстрактора определяются по положению точек Е и R , расположенных на лучевой линии, проведенной из полюса Р. [c.458]

Как установлено при исследовании фазового равновесия жидкость - жидкость в модельных системах декан - в/пор-бутил-бензол - полярный растворитель (ацетонитрил или 2-метоксиэтанол), в присутствии пентана наклон под изменяется и бинодальная кривая смещается к вершине треугольной диаграммы, соответствующей полярному растворителю [150, 151]. Это приводит к повышению коэффициентов разделения, коэффициентов распределения и концентрации аренов в экстракте, остающемся после удаления растворителей из экстрактной фазы ректификацией. [c.31]

С понижением температуры обе кривые вытягиваются , приблин<аясь друг к другу. Первая точка их контакта появляется при температуре, соответствующей седлообразной точке (14,1° для приведенной системы). Эта точка является критической точкой экстракции для каждой кривой, 1 ак как она находится на вершине гребня (пунктирная линия) модельной треугольной призмы. В некоторых работах [22, 30, 41] без достаточных доказательств приводятся идеализированные диаграммы , на которых показан внешний контакт выпуклых бинодальных кривых в других точках, в результате чего образуется треугольная трехфазная область. Но в отношении таких графиков имеется ряд теоретических возражений [9Ь]. Одно из таких возражений состоит в том, что нарушается упомянутое выше правило Шрейпемакерса. [c.177]

В соответствии со свойствами треугольной диаграммы увеличение расхода растворителя приводит к перемещению точки N вверх по прямой 1Р. При максимально возможном расходе растворителя, определяющем крайний случай получения расслаивающейся тройной системы, точка N перейдет в точку N2 на верхней ветви бинодальной кривой. При дальнейшем увеличении расхода растворителя точка N выйдет за пределы двухфазной области и процесс экстракции прекратится. Следовательно, положение точки N2 на треугольной диаграмме определяет максимат1ьный расход растворителя, который равен [c.315]

Потоки и 5 = 51 относятся к равновесным, и их место на треугольной диаграмме определяется конодой ЯхЗ. Потоки и 5а — встречные, т. е. их точки лежат на рабочей линии Я М. Пересечение прямой Я М с бинодальной кривой дает точку 5з — экстрактного раствора, стекающего со второй тарелки. Продолжая указанные построения с использованием рабочих линий и [c.312]

Решение. Строим в треугольной диаграмме бинодальную кривую и проводим известные конноды. Из известных сопряженных точек проводим (рис. ХП-14) прямые, параллельные сторонам треугольника из точек Е — стороне АВ, а из точек R — стороне ВЗ. Геометрическое место точек пересечения построенных таким образом прямых представляет собой вспомогательную интерполяционную кривую для построенйя неизвестной конноды, расположенной между двумя известными. Находим на бинодальной кривой точку которой соответствует заданный в примере состав. Из точки проводим прямую, параллельную стороне В8 треугольника, и из точки пересечения [1 этой прямой со вспомогательной кривой проводим прямую, параллельную стороне АВ. Точка Е,, характеризующая состав фазы, находящейся в равновесии с Ль находится на пересечении этой прямой с бинодальной кривой. Соединив обе точки, получим искомую конноду. Найдем состав экстракта 1 [c.397]

Если в системе появится вторая фаза, т. е. если система окажется состоящей из двух сопряженных фаз (фаз, находящихся в равновесии), то число степеней свободы уменьшится на единицу и станет равно трем. Значит, при определенных температуре и давлении в трехкомпонентной двухфазной системе произвольно может быть задано значение концентрации только одного компонента в одной из фаз. Концентрации двух других компонентов при этом уже однозначно определяются. Таким образом, состав каждой из сопряженных фаз двухфазной трехкомпонентной системы есть функция одного параметра. Область существования каждой из сопряженных фаз должна, следовательно, выразиться на треугольной диаграмме некоторой линией. Эти линии представляют собой две ветви бинодальной кривой. Так, на рис. 93 ветвь ЬК отвечает рас- [c.210]

Положим, что для данной трехкомпонентной смеси веществ А, В и С положение бинодальной кривой и линий связи а, Ь а с в треугольной диаграмме известны (рис. 417). Через точки О, Е, Р, С, Н I проведем линии, параллельные боковым сторонам треугольника. Получим точки Р, О, , О, Р. Соединяя эти точки, получим соединительную [c.608]

В экстракторе к исходной смеси М добавляется заданное количество экстрагента С, так что образуется гетерогенная смесь N. Так как смесь этого же состава должна образоваться при смешении уходящих из экстрактора потоков рафината Р и экстракта 5i, то по установленному выше свойству треугольной диаграммы, прямая, соединяющая точки Р и Э , также должна пройти через точку N. Таким образом, если заданы составы исходной смеси М и конечного рафината Р, то путе.м выбора расхода экстрагента находят точку N и, проведя прямую через эту точку и известную уже точку Pi, определяют на правой ветви бинодальной кривой точ су 3i, соответствующую экстракту на выходе из аппарата. Состав экстракта Э после удаления экстрагента из раствора Эц как было показано выше, соответствует лочке пересечения прямой 9i со стороной АВ треугольника (рис. ХП-10,б). [c.579]

Процесс непрерывной противоточной экстракции может быть представлен на треугольной диаграмме (рис. 13.16, а) в виде линий РРоЯ и ООоЕ на обеих ветвях бинодальной кривой, причем рабочие составы фаз в любом поперечном сечении аппарата соответствуют точкам пересечения луча из полюса Р с ветвями бинодальной кривой, например Рс и /. [c.334]

Треугольные диаграммы. Схема движения жидкостей с указанием весов различных фаз показана на рис. 102. Обычно раствор, подлежащий разделению, состоит только из компонентов Л и С, а экстрагент представляет собой чистый компонент В. Однако в общем случае все три компонента могут присутствовать в этих фазах, как показано на рис. 104 (точки Р и 5). Кривая НОЕС на этом рисунке является типичной бинодальной кривой, или кривой растворимости, для систем типа I, ограничивающей область сосуществования двух жидких фаз. Материальный баланс процесса имеет вид [c.228]

Ме ч)Д сечений. Метод сечения, обоснование и развитие которого принадлежит Никурашиной и Мерцлину [5], позволяет при минимальном и наиболее легко выполнимом эксперименте построить как бинодальную кривую, так и полную совокупность нод в тройной системе. Для построения диаграммы необходимо экспериментально получить несколько кривых, связывающих состав смесей на сечениях треугольной диаграмм состава со свойствами образованных этими смесями равновесных фаз. Для этой цели используются секущие, проведенные через одну из вершин треугольника состава и пересекающие ноды области расслаивания. [c.443]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология