Азеотропы гомогенные

Рассмотрим сначала некоторые вопросы аппаратурного оформления процесса азеотропной перегонки. Если азеотроп гомогенный, то в ректификационную установку не требуется вносить каких-либо принципиальных изменений. Если азеотроп гетерогенный, то на орошение в колонну возвраш,ают не азеотроп, а только разделяюш,ий агент. Для этого применяют специальную азеотропную головку (рис. 232), которая позволяет выборочно применять в качестве орошения либо легкую, либо тяжелую фазу. Орошающую жидкость (флегму) целесообразнее подавать не в самую верхнюю часть колонны, а несколько пониже — во вторую сверху царгу. При работе в непрерывном режиме с образованием гомогенного азеотропа разделяющий агент примешивают к исходной смеси. При перегонке с образованием гетероазеотропа определенное количество разделяющего агента непрерывно возвращают в цикл с помощью азеотропной головки (см. рис. 223 и 232). Другие азеотропные головки описаны в разд. 7.5.3. [c.320]

Известны гомогенные азеотропные смеси с минимумом и максимумом температуры кипения. Типичным гомогенным азеотропом с минимумом температуры кипения является смесь бензола и циклогексана (рис. 201), которая в точке, соответствующей содержанию бензола 51,5 мол. %, имеет постоянную температуру кипения 77,2° С. Ректификация в колонне с любым числом тарелок не приводит к разделению такой смеси на составляющие компоненты. В любом случае названный азеотроп выделяется как головной продукт, так как он кипит лри минимальной для данной системы температуре. В остатке в зависимости от состава исходной смеси может быть получен бензол или циклогексан. [c.326]

Среди свойств жидкой фазы, существенно влияющих на выбор ректификации в качестве метода разделения, следует выделить степень отклонения от идеальности (наличие азеотропов -гомогенных и гетерогенных) и разность температур кипения (близко- и ширококипящие смеси). В общем случае эти свойства смеси связаны между собой (см. схему на рис. 1.7). [c.39]

Аналогично протекают процессы испарения и конденсации е системах гомогенных азеотропов, образующих постоянно кипящие смеси с максимумом точки кипения. Здесь также, если состав перегоняемого раствора равен уе (фиг. 27), то выкипание системы будет происходить при постоянной температуре и неизменном составе жидкой и паровой фаз во все время испарения начального раствора, пока не выкипит его последняя капля. Также н при охлаждении насыщенного пара состава уе процесс конденсации будет протекать при неизменной температуре и постоянном составе образующейся жидкой и остаточной паровой фаз, пока не перейдет в жидкость последний пузырек пара. Если же начальный состав системы отступает в ту или другую сторону от азеотропического, то перегонка и конденсация протекают с изменением температуры и состава жидкой и паровой фаз. Так, если состав а меньше Уе, то процесс перегонки сопровождается повышением температуры и обогащением остаточной жидкой фазы компонентом ау, который на интервале концентраций 0<а<уе играет роль высококипящего. Если же состав а начальной системы больше азеотропического состава Уе, то в ходе перегонки, сопровождающейся постепенным повышением температуры, состав остатка прогрессивно обогащается компонентом а, который на интервале концентраций уе <я<Г1 играет роль высококипящего. [c.66]

Особенности систем гомогенных азеотропов - - 323 [c.5]

Так, для двухфазной парожидкой системы с одинаковым составом обеих фаз, т. е. в случае так называемых гомогенных в жидкой фазе азеотропов, правило фаз принимает вид [c.9]

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]

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]

Рассмотрим сначала азеотропную ректификацию. Если азеотроп гомогенный, то никаких изменений в аппаратуре для обычной ректификации не требуется. В случае гетерогенного азеотропа при охлаждении дистиллата происходит его расслоение на две фазы. В качестве орошения в колонку возвращают не азеотроп, а только добавленное вещество. Для этого в колонках применяют специальные азеотропные головки (рис. 233), которые допускают возврат в колонку в качестве орошения как легкой, так и тяжелой фазы. Целесообразнее подавать орошение в колонку [c.350]

Глава VII. Ректификация гомогенных азеотропов и экстрактивная ректификация - 323 [c.5]

Экстрактивная ректификация, предназначенная для разделения систем близкокипящих веществ, может быть использована и для ректификации систем гомогенных азеотропов. [c.338]

Перегонка гомогенных азеотропов начальной концентрации хь, совпадающей с концентрацией постоянно кипящей смеси, бесполезна для разделения компонентов раствора, ибо выкипание жидкой и конденсация паровой системы будут проходить при неизменном составе у обеих фаз. Если же начальная концентрация Х[ отличается от азеотропной, то составы паровой п жидкой фаз различаются, и перегонка позволяет достигнуть определенной степени разделения. [c.102]

Для расчета процессов однократной и постепенной перегонки гомогенных азеотропов обоих типов следует пользоваться расчетными уравнениями, выведенными при анализе бинарных систем с монотонными кривыми равновесия. [c.103]

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]

РЕКТИФИКАЦИЯ ГОМОГЕННЫХ АЗЕОТРОПОВ И ЭКСТРАКТИВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ [c.323]

ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ГОМОГЕННЫХ АЗЕОТРОПОВ [c.323]

РЕКТИФИКАЦИЯ БИНАРНЫХ СИСТЕМ ГОМОГЕННЫХ И ГЕТЕРОГЕННЫХ АЗЕОТРОПОВ [c.268]

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]

Процессы азеотропической перегонки применяются не только для разделения однородных в жидкой фазе азеотропов, но и для разделения систем компонентов с очень близкими точками кипения, ректификация которых обычными методами, вследствие близости коэффициента относительно летучести к единице, оказывается весьма затруднительной. В этом случае третий компонент должен образовать с одним из компонентов системы гомогенный или гетерогенный азеотроп, кипящий при более низкой температуре, чем низкокипящий компонент исходной бинарной системы, и играющий роль верхнего продукта фракционирующей колонны. [c.138]

Проведенное рассмотрение имело целью выяснить основную особенность ректификации бинарных гомогенных азеотропов с помощью третьего компонента, заключающуюся в том, что разделительный агент, в свою очередь, образует гомоазеотроп с одним пз исходных компонентов. Так, получение практически чистого компонента а сопровождается появлением нового гомоазеотропа Е , который, в свою очередь, необходимо подвергнуть разделению. Примером может служить выделение нормального парафинового углеводорода из смеси с ароматическим с помощью разделительного агента — метанола. Ароматика отводится с низа колонны, а дистиллят является положительным азеотроном алкана и метанола. Обработка последнего водой, растворяющей метанол, высвобождает алкан, он всплывает кверху и таким образом выделяется из азеотропной смеси. [c.332]

Все известные трехкомпонентные гетероазеотропы являются положи-гельными азеотропами, температура кипения которых — наименьшая в системе. Таковы, в частности, гетероазеотропы, образованные этиловым, изопропиловым, пропиловым и изобу-тиловыми спиртами, углеводородами с температурами до 100° и водой. В тройных системах, компоненты которых обладают ограниченной взаимной растворимостью, могут образовываться седловидные азеотропы. Такие азеотропы имеются, например, в упоминавшейся системе ацетон—хлоро-форм—вода и системе муравьиная кислота—вода—дихлорэтан 80]. Однако во всех известных случаях точка седловидного азеотропа лежит в гомогенной области. [c.76]

В некоторых случаях третий компонент, прибавляемый к бинарному азеотропу, образует в свою очередь азеотроп с одним из компонентов системы. Этот случай нашел свое практическое применение в разделении некоторых гомогенных азеотропов, например, системы метанол—ацетон , образующей постоянно кипящую смесь с минимумом точки кипения. Состав азеотропической смеси равен 86% ацетона, а ее температура кипения 54,6° С. [c.148]

Перегонка гомогенных и гетерогенных азеотропов [c.121]

Ректификация гомогенных азеотропов [c.293]

Предварительный анализ свойств компонентов и смеси уже позволяет выделить группы альтернативных способов получения чистых компонентов, однако в большей степени полезен при выполнении анализа фазового и химического равновесия, так как сужает область экспериментальных и расчетных исследований. Например, если смесь относится к гомогенным без азеотропов с большой разностью температур кипения, но содержит компонент (или компоненты) с повышенной коррозионной способностью, то ее разделение может быть обеспечено обычной ректификацией (возможно, с применением аппаратов однократного испарения). Расчет этих процессов не представляет труда, однако, очевидно, особое внимание должно быть уделено подбору материала оборудования. С другой стороны, при наличии азеотропов число возможных способов разделения возрастает (азеотропно-экстрактивная ректификация, вакуумная ректификация или под давлением, мембраны, кристаллизация и т. д.). Ясно, что выбор оптимального способа разделения должен производиться на основе более полного расчетного и, возможно, экспериментального исследования. [c.97]

Эта группа массообменных процессов относится к специальным способам разделения и обычно аппаратурно состоит из собственно узла разделения и узла регенерации разделяющего агента. По сравнению с обычной ректификацией эти комплексы целесообразно применять в тех случаях, когда разделяемая смесь близкокипящая или содержит азеотропы (как гомогенные, так и гетерогенные), а также если температура верхнего продукта очень мала или температура низа очень высока для обычной ректификации. Так, например, если коэффициенты относительной летучести близки к единице, то целесообразно применять процесс экстрактивной ректификации, а при низкой температуре верхнего продукта - процесс абсорбции. [c.26]

Определение понятий гомогенный азеотроп, а также гетерогенный азеотроп см. в разд. 6.2. — При.и. ред, [c.56]

Азеотропы гетерогенные 47—49, 122—127, 269 неэвтектнческого класса 48, 125 эвтектического класса 48, 122 Азеотропы гомогенные 46, 47, 268 и далее [c.426]

Переходной ступенью от теории ректификации бинарных 1)астворов к теории многокомпонентных систем является рассмотрение тройных смесей, часто встречающихся в нефтехимической технологии. При наличии данных но парожидкостному равновесию состояние тройных смесей поддается наглядному графическому представлению в системе трилинейных координат, а принятие некоторых упрощающих допущений позволяет проводить удобный графический расчет ректификации таких смесей. Исследование же процесса разделения тройных систем является основой для ностроения теории процессов азеотропной и экстрактивной ректификации, в которых разделение гомогенного в жидкой фазе азеотропа пли трудно разделимого бинарного раствора осуществляется путем добавления к системе третьего компонента. [c.247]

Ввиду того, что компоненты рассмотренных выше положительных и отрицательных азеотропов характеризуются свойством полной взаимной растворимости, эти растворы принято называть гомогенными в жидкой фазе азеотропами или гомоазеотро-пами. [c.47]

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]

Для расчета процессов однократной и постепенной нерегонки обоих типов гомогенных азеотропов следует пользоваться раечет-ными уравнениями, выведенными нри анализе бинарных систем с монотонными кривыми равновесия. [c.122]

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]

Если в такой системе образуется азеотроп, состав которого изображается точкой, лежащей в области ограниченной взаимной растворимости (гетероазеотроп), то максимальное давление должны иметь все смеси, состав которых отвечает ноде, проходящей через точку состава гетероазеотропа. Таким образом, в системах, имеющих гетероазео-тропы, касание поверхности давления и горизонтальной плоскости происходит не в точке, как в случае систем гомогенных в жидкой фазе, а по отрезку прямой —ноде. [c.76]

Как показывает рассмотрение опытных данных, в этих системах образуется гомогенный азеотроп в области концентраций, примыкающей к низкокипящему компоненту. Так, азеотропы этиловый эфир—вода и метилэтилкетон—вода содержат при атмоафер ном да(влении соответственно 5,15 и 33 мол. % воды. [c.101]

Рассмотрение свойств систем, отвосящихся к различным группам, показывает, что в качестве разделяющих агентов для процессов азеотропной ректификации могут примевяться вещества, дающие с отгоняемыми компонентами системы второй и третьей группы. В первом случае расслаивание разделяющего агента и отгоняемого компонента может производиться при температуре кипения гетероазеотропа. Если разделяющий агент дает с отгоняемым компонентом систему третьей группы, то дистиллат представляет собой гомогенный азеотроп, разделение которого путем расслаивания возможно лишь за счет использования уменьшения взаимной растворимости с понижением температуры. В этом случае конденсат пара, выходящего из верха колонны, необходимо подвергать дополнительному охлаждению. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология