Азеотропия и давление

Данные табл. 12 показывают, что бензол образует азеотропы со всеми парафинами и нафтенами, кипящими в пределах 68 — 100° С в процессе перегонки при атмосферном давлении. Толуол не образует азеотропов с циклогексаном, и-гептаном и / -октаном. 6 [c.83]

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]

Если при заданной температуре для х и получаются значения, лежащие в интервале между О и 1, и сумма хТ и х не превышает 1, то в системе образуется азеотроп. Давление пара в экстремальной точке Раз определяется уравнением [c.94]

Р и с. 20. Зависимость между температурой кипения и составом для смеси двух веществ, дающих минимальный азеотроп давление постоянно, /—пар 2—жидкость. [c.313]

Рис. 21. Зависимость температур кипения от состава для смеси двух веществ, дающих максимальный азеотроп давление постоянно.

Ключевые слова азеотропия, давление, ректификация, бинарные и многокомпонентные смеси, нефтепереработка и нефтехимия. [c.156]

Когда температура равновесной системы примет температуру критической точки азеотропа, давление в критической точке снова станет максимальным. Оно будет теперь оставаться таковым на всех изотермах равновесия вплоть до критической точки чистого первою компонента. При критическом объеме этого компонента все уменьшающиеся (с повышением температуры) по размеру изотермы равновесия V—Л г стянутся в точку. [c.107]

Таким образом, возможность увеличения конверсии реагентов, образующих азеотропы, при использовании повышенного или пониженного рабочего давления следует учитывать прн выборе условий организации конкретных процессов, [c.208]

Пример 1.6. В первых трех колонках табл. 1.6 приведены опытные данные Розанова по давлениям насыщенных паров компонентов и составам равновесных фаз системы ацетон — хлороформ под давлением 101 325 Па. При температуре 65 эта система образует азеотроп с максимальной точкой кипения и концентрацией ацетона в сосуществующих фазах хе=Уе=0,ЬЪЪ. При температуре азеотропной точки давление насыщенных паров ацетона 1=133 322 Па, а хлороформа />2=114 390 Па. Требуется рассчитать данные для построения кривой равновесия у—х по уравнениям Ван Лаара и Маргулеса и сравнить их с приведенными в табл. 1.6 опытными данными. [c.55]

В некоторых случаях разделения бинарных систем гомогенных в жидкой фазе азеотропов используются двухколонные схемы, давления в обеих колоннах которых подобраны таким образом, чтобы обеспечить выделение практически чистых компонентов. В этих случаях выбор давлений в колоннах определяется уже характером их влияния на азеотропную концентрацию. [c.180]

Экспериментально показано, что температура кипения гомоазеотропа любого вида является однозначной функцией давления, даже если состав азеотропа сдвигается при изменении давления. Поэтому каждый гомоазеотроп может быть охарактеризован такой же кривой зависимости давления пара от температуры, как и любая однокомнонентная система. [c.323]

Согласно определению, давление насыщенных паров азеотроП ной смеси должно быть больше либо меньше давления паров чистых компонентов системы в их точках кипения. Поэтому кривая зависимости Р — I для азеотропа всегда должна проходить либо выше, либо ниже кривых давления чистых компонентов смеси. [c.323]

Рпс. VI 1.1. Зависимость давлений паров компонентов системы и образуемого ими азеотропа от температуры [c.324]

Поэтому в интервале давлений от Ру до Р в случае I сохраняется положительный, а в случае II — отрицательный азеотроп. В случае же III положительная азеотропия сохраняется вплоть до критического давления. [c.324]

Пусть сырье Ь имеет начальную концентрацию хь, меньшую, чем концентрация азеотропной смеси Е , отвечающая меньшему давлению р. , при котором работает одна из колонн. Если ввести в другую колонну, работающую под более высоким давлением р , смесь Ь сырья Ь и практически чистого азеотропа Е , то в ходе разделения из низа этой колонны будет поступать практически чистый компонент ш, а с верха — дистиллят, представляющий смесь, весьма близкую по составу к азеотропу Еу. Если смесь Еу подать в качестве сырья во вторую колонну, работающую под меньшим давлением р , то из ее низа отойдет уже практически чистый компонент а, а с верха колонны — та самая, близкая к азеотропу 2 система, которая в смеси с исходным сырьем Ь поступает на разделение в первую колонну. Концентрация х этой смеси Ь = Ь Е , очевидно, принадлежит интервалу хь<- х ь<. хе2- в рассматриваемой схеме разделения положительного гомоазеотропа компоненты а и IV исходной смеси отводятся в качестве нижних продуктов колонны. [c.325]

На рис. УП.З представлена типичная схема двухколонной установки для разделения отрицательного гомоазеотропа, совмещенная с его изобарными диаграммами кривых начала кипения и конденсации при двух различных давлениях ру и р . Пусть сырье Ь имеет начальный состав х , больший, чем концентрация азеотропической смеси Е , отвечающая меньшему давлению р , при котором работает одна из колонн. Если в другую колонну, работающую под более высоким давлением ру, ввести смесь Ь сырья и практически чистого азеотропа Е , то в ходе разде.чения с верха этой колонны получим практически чистый компонент а, а с ее низа отойдет остаток, представляющий практически чистый азеотроп Еу. Если смесь Еу подать в качестве сырья в колонну, работающую под более низким давлением ра, то с верха ее поступит уже практически чистый компонент ю, а из низа — та самая система Е , смесь Ь которой с исходным сырьем Ь [c.325]

Кроме гомогенных в жидкой фазе азеотропов, нечувствительных к изменению внешнего давления, особая техника разделения необходима также для систем близкокипящих веществ с относительной летучестью компонентов, близкой к единице, [c.327]

Получаемый при разложении альдоля кротоновый альдегид удаляется в виде водного азеотропа, смешивается с и-бутанолом и, испаряясь в токе водорода, направляется в аппарат гидрирования. Соотношение бутанола и кротонового альдегида поддерживается на уровне 1 2, объемная скорость приблизительно 2. Температура процесса около 150° С, давление 6—6,5ат. В отличие от варианта процесса, описанного выше, бутанол примешивается к гидрируемому продукту для того, чтобы сдвинуть равновесие в сторону образования масляного альдегида. [c.127]

Однородным азеотропом принято называть такую совокупность жидкой и паровой фаз рассматриваемой двухфазной системы, которая под заданным внешним давлением при каком-то составе имеет либо максимальную, либо минимальную точку кипения. Согласно второму закону Д. П. Коновалова, в экстремумах точек кипения растворов составы жидкой и паровой фаз совпадают и поэтому жидкая фаза азеотропа кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с ней состава. По этой причине азеотропы иногда называются постоянно кипящими смесями. [c.33]

Одно время предполагали, что экстремальные точки на кривых давления пара и точек кипения соответствуют образованию определенных химических соединений обоих компонентов системы, однако эта точка зрения уже давно опровергнута и исправлена. Было установлено, что с изменением давления или температуры состав азеотропа изменяется и, если вести перегонку системы при различных давлениях, то получаются пары различного состава. Кроме того, неидеальность этих растворов сказывается еще и в том, что максимумы и минимумы наблюдаются также и на кривых зависимости других свойств системы от состава, причем экстремальные точки на кривых двух различных свойств могут отвечать различным составам. [c.35]

В таблице приведены данные, характеризующие влияние давления на состав азеотропа для системы этиловый алкоголь-вода . [c.35]

Влияние давления на состав азеотропа этанол—вода [c.35]

Давление, мм Точка кипения азеотропа, °С Мольный % этанола в азеотропа [c.35]

На фиг. 21 представлена равновесная изобарная диаграмма кривых кипения и конденсации для азеотропа с максимумом температуры кипения при постоянном давлении. По оси абсцисс отложены составы компонента ю. При повышении температуры системы от точки кипения чистого компонента а, по мере того как жидкость обогащается содержанием компонента ш, координаты кривых кипения и конденсации системы возрастают, т. е. обе ветви этих кривых восходят кверху с некоторым переменным разрывом между ними. При этом, согласно первому закону Д. П. Коновалова, поскольку температура кипения системы с увеличением содержания компонента тю возрастает, следует, что прибавление компонента ш уменьшает суммарную упругость паров раствора и поэтому в паре его содержание должно быть меньше, чем в жидкости. Или, наоборот, пар должен быть богаче компонентом а, ибо его прибавление к раствору имеет [c.35]

Однако при добавлении третьего компонента, называемого разделяющим агентом, например этанола или фенола, характер разделения смеси может измениться. Этому же способствует понижение давления при ректификации. Так, полное разделение азеотропа этилового спирта и воды наступает, когда перегонка ведется при остаточном давлении 70 мм рт. ст. Разделяющий агент подбирают с таким расчетом, чтобы он с одним из компонентов смеси образовал второй азеотроп, кипящий при более низкой температуре, чем исход- [c.326]

На фиг. 20 представлена равновесная диаграмма кривых кипения и конденсации для азеотропа с минимумом температуры кипения и соответственно с максимумом давления пара, отвечающим составу Уе, при постоянном давлении. [c.36]

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]

Пределы существования бинарного гомоазеотропа наглядно представляются на графике Натинга и Хорсли, дающем зависимости логарифма давления паров чистых компонентов а ж IV системы и образуемого ими азеотропа от величины 1/(230 - - г) °С. В соответствии с уравнением Антуана (1.54) по оси абсцисс откладывается величина I - - С)" , а по оси ординат значение lg Р, тогда линии давлений насыщенных паров чистых компонентов, а также азеотропа, как правило, выпрямляются, по крайней [c.324]

Положение фигуративной точки Ах тройного азеотропа определяется положениями Е ъ Е минимума точек кипения бинарных азеотропов. образуемых смесями компонентов а и да с разделительным агентом Ь. При повышении давления перегонки составы бинарных азеотропов, отвечающие экстремальным точ- [c.151]

Дихлоргидрин глицерина полностью превращается в эпихлоргидрин. Последний отгоняется в виде азеотропа острым паром при атмосферном давлении, отделяется во флорентийском сосуде от воды и подвергается ректификации. Чистота получаемого эпихлоргидрина—98%. [c.324]

Это особенно заметно при рассмотрении смесей спиртов с углеводородами, которые невозможно точно описать другим двухпараметрическим уравнением. В качестве примера рассмотрим смесь этанол (1)—изооктан (2) при 50° СПри указанной температуре, Р = 318,8 мм рт. ст., Х1 = 0,5941 система имеет азеотроп. Давление паров чистых компонентов равно Pf = 220,94 мм рт. ст. и Р = 146,47 мм рт. ст. [c.40]

Так как для азеотропа давление паров при температуре кипения больше или меньше давления паров чистых компонентов, указанная диаграмма была рекомендована Наттингом и Хорсли [164] для выяснения возможности существования азеотропа в выбранном интервале давлений. [c.198]

Мы уже видели, что в необычном поведении систем с азеотропами большую роль играет особенность в концентрационной зависимости объема при критически.х (для азеотропа) давлении, и температуре. Поэто.му представляет интерес исследовать предельные значения парциальных мольных объемов компонентов, когда си-сте.ма подходит к критической точке азеотропа, изменяя свои параметры вдоль критической изотермы — изобары V—N2. В этом случае парциальный мольный объем растворителя обязательно должен совпадать с его критическим мольным объемом [И]- Парциальный мольный объем псевдооднокомпонентного растворителя тоже должен совпадать с критическим мольным объемо.м азеотропной смеси. Это может произойти только тогда, когда второй член в уравнении (4.27), записанном для предельного случая к. аз(Л 2— 0)], будет равен [c.157]

Известно, что составы азеотропов зависят от условий существования системы, в частности от давления. При изменении давления в многокомпонентных системах происходит изменение положения границ областей ректификации. На основе этого явления разработан принцип перераспределения полей концентрации между областями ректификации [29], который может использоваться для разделения многокомпонентных азеотропных смесей ректификацией без введения каких-либо вспомогательных веществ. Это же явление, как следует из рассмотренных примеров I и III, может использоваться для увеличения предельнд возможных степеней превращений реагентов, образующих азеотропные смеси, в реакционно-ректификационном процессе. В самом деле, если, например, при повышенном (пониженном), по сравнению с атмосферным, рабочем давлении в аппарате состав азеотропа (рис, 40,6) будет соответствовать более высокому содержанию компонента С, то линия предельных составов псевдоисходных смесей ВМ (рис. 40, в) займет положение, соответствующее более высокой предельной конверсии компонента А, [c.208]

На фиг. 8 представлены кривые парциальных давлений одного из компонентов бинарного неидеального раствора в функции мольного состава жидкой фазы для различных положительных отклонений от закона Рауля. При некоторых определенных значениях величин отклонений от свойств идеального раствора и, в частности, для систем, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, кривая общего давления паров системы может иметь экстремальную точку. В этом случае раствор, состав которого отвечает максимуму или минимуму суммарной упругости паров, называется азеотропи-ческим раствором и характеризуется тем, что жидкость кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с нею состава [7]. [c.17]

При рассмотрении условий равновесия в системе гетерогенных, неоднородных в жидкой фазе азеотропов эвтектического типа было установлено, что в случаях, когда давление достаточно повышено, равновесная температура кипения жидкой фазы может оказаться несколько выше критической температуры растворения компонентов системы, и тогда последняя приобретает свойства положительного азеотро- [c.38]

Гомогенные в жидкой фазе азеотропы не могут быть разделены обычными средствами на свои два практически чистых компонента, нбо одним из концевых продуктов колонны всегда оказывается смесь, кипящая нри постоянной температуре. Путем изменения внешнего давления можно передвинуть азеотрон-ный состав в область концентраций, отвечающих нрактиче-скп приемлемой чтгстоте одного из компонентов системы, и тогда ректификация на практически чистые составляющие окажется уже возмоишой. Это один путь. [c.293]

Так, при понижении давления до 100 мм рт. ст. над раствором С2Н5ОН—Н2О содержание спирта в азеотропе увеличивается до 99,6% (мольных) температура кипения азеотропа при этом снижается до 34,2 °С. [c.204]