Азеотропные смеси многокомпонентные

Многокомпонентные системы, подобно бинарным, образуют часто азеотропные смеси с максимумом давления и минимумом температуры кипения смеси с максимумом температуры кипения встречаются очень редко. Минимум температуры кипения у трехкомпонентных смесей наблюдается в тех случаях, когда, по крайней мере, две бинарные смеси, составленные из тех же компонентов, образуют азеотропные смеси с минимумами температур кипения. При этом тройная смесь имеет более глубокий минимум температуры, чем бинарные смеси. Так, например, азеотропная смесь этиловый спирт—бензол—вода кипит при температуре 64,9 °С, а составленные из ее компонентов азеотропные смеси этиловый спирт—вода, бензол—вода и этиловый спирт—бензол кипят соответственно при температурах 78,2, 69 и 68,3 °С. [c.434]

Рассмотрим многокомпонентную азеотропную смесь, состоящую из п компонентов, которая при условии I, т. е. под давлением р , имеет температуру кипения Ь и состав ц, Ьх, С1, 1,. .., пг1, П1, а при условии II, т. е. под давлением ра, имеет температуру кипения и состав аг, Н,С2,(1г,. >. , /К2, пг. Здесь а, Ъ, с, д, и т. д. обозначают моли, соответственно, компонентов А, В, С, О ж т. д. [c.153]

Нефть и ее фракции представляют собой сложную многокомпонентную смесь. Смесь углеводородов одного гомологического ряда, как правило, подчиняется законам идеальных растворов, но в присутствии углеводородов других классов ее свойства в той или иной степени отклоняются от свойств идеальных растворов, подчиняющихся законам Рауля и Дальтона. Крайним проявлением такого поведения смесей углеводородов является образование различных азеотропных смесей. Эти явления из-за их сложности недостаточно изучены, в связи с чем процессы перегонки и ректификации смесей рассчитывают, используя законы идеальных растворов. Для инженерных расчетов точность такого способа допустима. [c.43]

Поэтому поступающая на разделение смесь анализируется на наличие азеотропных систем начиная с бинарных. Расчет многокомпонентных азеотропов основан на их термодинамических свойствах и состоит в следующем [61]. [c.143]

По условиям проведения азеотропная ректификация ничем пе отличается от обычной ректификации многокомпонентных смесей. В периодическом процессе исходная смесь и разделяющий агент загружаются в куб н производится обычная разгонка. Материальный баланс этого процесса выражается следующими уравнениями (см. рис. 84) [c.212]

АЗЕОТРОПНЫЕ СМЕСИ (нераздельнокипящие смеси), характеризуются равенством составов равновесных жидкой и газовой фаз. При перегонке А. с. образуется конденсат того же состава, что и исходная смесь. А. с. могут быть как двух-, так и многокомпонентными. Ок. 50% всех изученных жидких смесей образуют А. с. [c.13]

При малых не нарушающих существенно гидродинамич. режим движения парогазовой смеси (напр., при испарении воды в атм. воздух) и подобие граничных условий полей т-р и концентраций, влияние дополнит, аргументов в ур-ниях подобия незначительно и им можно пренебречь, принимая, что Nu = 8Ь. При И. многокомпонентных смесей указанные закономерности сильно усложняются. При этом теплоты И, компонентов смеси и составы жидкой и парогазовой фаз, находящихся между собой в равновесии, различны и зависят от т-ры. При И, бинарной жидкой смеси образующаяся смесь паров относительно богаче более летучим компонентом, исключая только азеотропные смеси, испаряющиеся в точках экстремума (максимума или минимума) кривых состояния как чистая жидкость. [c.276]

Многокомпонентные смеси, как и бинарные, часто имеют азеотропные точки, характеризующиеся преимущественно максимумом давления и минимумом температуры кипения. Минимум температуры кипения у тройных смесей наблюдается в тех случаях, когда все три или, по крайней мере, две бинарные смеси, содержащие те же компоненты, имеют минимумы температуры кипения. При этом у тройных смесей наблюдается более глубокий минимум температуры кипения, чем у бинарных смесей, составленных из этих же компонентов. Так, например, из компонентов тройной смеси — спирта, бензола и воды — могут быть образованы три бинарные смеси 1) спирт — вода 2) бензол — вода 3) спирт — бензол, Минимумы температур кипения этих смесей равны соответственно 78,2 69 68,3°С, а тройная смесь кипит при еще более низкой температуре 64,9 °С. [c.38]

Известны также многокомпонентные азеотропные смеси с участием фенола. Так, фенол образует трехкомпонентную азео-тропную смесь с водой и кумолом (состава соответственно 79,50%—20,33%—0,17%), а также с водой и окисью мезитила (1,13%-98,77%-0,1%) [12]. [c.11]

Аналогичное положение будет иметь место и при ректификации многокомпонентной азеотропной смеси с максимумом температуры кипения. На рис. 52 представлена совокупность кривых фазового равновесия азеотронных разделяемых пар, из которых каждая в отдельности должна рассматриваться как бинарная смесь, обладающая азеотропной точкой с максималь- [c.156]

Анализ фракций нефти и нефтепродуктов на содержание в них индивидуальных веществ и классов углеводородов показывает, что нефть и ее фракции представляют собой сложную многокомпонентную смесь. Кроме того, любая нефть или ее фракция, обладая характерным распределением углеводородов и неуглеводородных соединений, в условиях перегонки и ректификации проявляет себя как смесь различной степени неидеальности. Смесь углеводородов одного гомологического ряда, как правило, ведет себя как идеальная, но в присутствии углеводородов других классов ее свойства в той или иной степени отклоняются от свойств идеальных растворов, подчиняющихся законам Рауля и Дальтона. Крайним проявлением такого свойства смесей углеводородов является образование различных азеотропных смесей. Эти явления из-за их сложности недостаточно изучены, в связи с чем процессы перегонки и ректификации смесей рассчитывают, используя законы идеальных растворов. Для инженерных расчетов точность такого способа допустима. [c.35]

Раствор, полученный в первой абсорбционной колонне, содержит 16—25% формальдегида. Из него вначале отгоняют летучие примеси, а затем водный формальдегид, оставляя в кубе высококипящие продукты. Полученный 35—40%-ный водный раствор формальдегида (формалин) очищают от кислот на ионообменных смолах, а от других примесей — экстракцией растворителем. Многокомпонентную смесь летучих продуктов из второго абсорбера подвергают ректификации, азеотропной перегонке, гидрированию и др. Из нее вначале отгоняют наиболее летучий ацетальдегид, а затем в виде азеотропной смеси с водой и гептаном — метиловый спирт. Опирт очищают от ацетона и ацеталя ректификацией, кроме ацетальдегида и метанола из продуктов реакции иногда выделяют ацетон, а смесь остальных веществ выпускают в виде смешанного растворителя. Из 1 кг углеводородов Сз—С4 этим путем получают 200—300 г ацетальдегида, 200—300 г формальдегида, 150—220 г метанола, 30—60 г ацетона и 200—250 г смешанного растворителя. [c.528]

Процессы азеотропной и экстрактивной ректификации почти никогда не используются самостоятельно, а являются стадиями технологических процессов разделения смесей. Естественно, поэтому, что эффективность и показатели процессов азеотропной и экстрактивной ректификации в большой степени зависят от показателей предшествующих и последующих стадий. Так, для успешного выделения путем азеотропной и экстрактивной ректификации отдельных веществ из многокомпонентных смесей, например из смесей углеводородов, важнейшее значение имеет предварительное выделение узкой фракции, являющейся в указанных процессах исходной смесью. Состав этой функции определяется требованиями к целевому продукту, составом исходной смеси и особенностями процесса азеотропной и экстрактивной ректификации. Так, экстрактивная ректификация широко применяется для выделения ароматических углеводородов из природных смесей. Последние, кроме ароматических, содержат парафиновые и нафтеновые углеводороды, отгоняющиеся при экстрактивной ректификации в виде дистиллата. Наличие этих соединений с температурами, превышающими температуру кипения ароматического углеводорода, затрудняет разделение. Такие соединения должны быть, поэтому, предварительно отделены, если возможно, путем обычной ректификации. В связи с тем, что ароматические углеводороды образуют положительные азеотропы с многими парафиновыми углеводородами, фракция, выделенная путем обычной ректификации и предназначенная для разделения путем экстрактивной ректификации, имеет интервал температур кипения ниже температуры кипения ароматического углеводорода. Так, например, для выделения толуола используется смесь с интервалом температур кипения 95—105° С [345], а для выделения бензола — с интервалом температур кипения 73—77° С [346]. Из этих фракций ароматические углеводороды выделяются путем экстрактивной ректификации с применением полярных веществ в качестве разделяющих агентов. [c.318]

На кривой равновесия азеотропной смеси имеется точка, в которой составы пара и жидкости одинаковы, т. е. кривая касается диагонали (специальная точка). Известным примером азеотропной смеси является смесь 96% спирта я 4% воды, ведущая себя, как жидкость с единой температурой кипения. Такую смесь можно разделить только при помощи вспомогательных жидкостей (стр. 193) или, в некоторых случаях, перегонкой при повышенном или пониженном давлении. Азеотропные двух-и многокомпонентные смеси приходится разделять очень часто, и ректификация их, например отделение алифатических углеводородов от ароматических, сильно затруднена. [c.133]

Экстрактивная перегонка удобна также и для разделения азеотропных смесей. На азеотропную смесь циклогексан—бензол можно воздействовать тем же разделяющим агентом (анилином) таким образом, что в дистилляте получится чистый циклогексан. Кортюм и Биттель [61 ] сообщили о разделении первичных, вторичных и третичных ароматических аминов с помощью таких разделяющих агентов, как глицерин и парафиновое масло. Достойна внимания полностью автоматизированная установка этих исследователей для периодической и непрерывной экстрактивной ректификации. Экстрактивная перегонка оправдала себя и при разделении многокомпонентных смесей, содержащих вещества различных классов. Так, экстрактивной перегонкой можио извлечь [c.314]

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]

Хладагент С1. В результате комплексных исследований в НИИ тепловых процессов им. В. М. Келдыша (Россия) разработан ряд многокомпонентных озонобезопасных хладагентов взамен К134а в качестве альтернативы К12. Наиболее перспективный из них хладагент С1 (азеотропная смесь К152/К600а), представляющий собой смесь углеводородов и фторуглеродов. Результаты исследований свидетельствуют о высоких теплофизических и эксплуатационных свойствах хладагентов и низком энергопотреблении холодильников, где используют эти хладагенты. [c.32]

В качестве примера приведем случай, когда метод продуктового симплекса позволяет определить возможные варианты разделения многокомпонентной азеотропной смеси, чего нельзя добиться с помощью описанных ранее методов это — двадцатикомпонентная азеотропная смесь, представляющая собой нафталиновую фракцию каменноугольной смолы [25]. Из работы [30]. "посвященной исследованию структуры диаграммы данной смеси методом термодинамико-топологического анализа и разработанной на этой основе принципиальной технологической схемы разделения, известно, что рассматриваемая полиазео-тропная смесь образует 38 бинарных азеотропов с положительным и отрицательным отклонением от закона Рауля и 16 тройных седловых азеотропов. Состав разделяемой смеси, температуры кипения и коды компонентов приведены в табл. 111,8. Состав, температуры кипения и коды азеотропов даны в табл. 111,9. [c.123]

При таком рассмотрении процесса азеотропной дистилляции нетрудно обнаружить несостоятельность всех тех методов расчета этого процесса, в которых исходные разделяемые и вновь образованные азеотропы принимают за отдельные вещества. Такой прием явно противоречит правилу фаз, так как многокомпонентная смесь принимается за бинарную. Становится понятным также, почему при таком приеме получают Бесьма завышенные результаты расчета как но флегмовому числу, так и по числу теоретических тарелок. Например, при обезвоживании этанола при помощи бензола разность температур кипения тройного и бинарного азеотропов всего лишь 72,5— 69,7 = 2,8°. Следовательно, такая надуманная бинарная смесь , [c.159]

Реакционная способность мономеров по отношению к полимерным радикалам обычно варьируется в широких пределах поэтому проблема получения однородных многокомпонентных сополимеров является очень важной. Часто при терполимеризации в массе или в расплаве совместимые отливки можно получить лишь в узком интервале составов, соответствующих азеотропным концентрациям для пар отдельных мономеров. При эмульсионной сополимеризации или сополимеризации двух или более компонентов в системе растворитель — осадитель часто оказывается возможным изменять скорости присоединения мономеров для оптимизации однородности получаемого сополимера. Действительно, если к эмульсионной полимери-зующейся системе добавлять соизмеримо со скоростью полимеризации смесь мономеров, соотношение которых отвечает заданному составу конечного продукта, то часто образуется почти однородный сополимер. Это явление обусловлено быстрым исчерпанием более активных мономеров и ростом концентрации менее активных до тех пор, пока не будет достигнуто соотношение мономеров, соответствующее требуемому составу сополимера. [c.35]