Двухфазная система, перегонка

В двухфазной системе газ — жидкость осуществляются многие производственные процессы, широко распространенные в химической, нефтеперерабатывающей, коксогазовой, металлургической, целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслях промышленности. К ним относятся процессы абсорбции газовых компонентов жидкостями и десорбции газов из жидкой фазы, испарения и конденсации жидкостей (перегонка), ректификации, охлаждения и нагревания газов или жидкостей путем теплообмена между фазами, очистки газов от пыли, тумана и вредных газовых компонентов и т. п. [c.9]

Разделение азеотропной смеси путем добавления третьего компонента. Абсолютный спирт можно получить перегонкой азеотропной смеси с добавкой бензола. Образующаяся двухфазная система кипит при другой температуре (64,9 °С р= 1,013-10 Па). После отгонки бензольного слоя остаток представляет собой абсолютный спирт. [c.103]

Законы Коновалова устанавливают связи между изменениями состава, давления и температуры в двойных двухфазных системах, они лежат в основе теории перегонки и ректификации бинарных смесей. Законы были обоснованы Коноваловым [19] путем оригинального, строго термодинамического рассмотрения. [c.37]

Параллельно с гидролизом жиров и масел, в ходе реакции основно-катализируемо-го метанолиза, идущего при относительно низких температурах (50-60 °С), протекает их превращение в метиловые эфиры. Конечным продуктом является двухфазная система, верхняя фаза которой состоит из метиловых эфиров метанола, а нижняя — из глицерина и небольшого количества метанола (уравн. 1.1). Жирные кислоты, метиловые эфиры жирных кислот и глицерин являются важнейшими типами сырья в производстве ПАВ. Сырые материалы очищаются путем фракционной перегонки, степень очистки [c.18]

Рассмотрим поведение взвешенных частиц при перегонке [151 — 154]. В соответствии с е-теоремой Больцмана [155] распределение примеси в равновесной двухфазной системе можно охарактеризовать соотношением [c.59]

В качестве растворителя для двухфазной системы широко применяют хлористый метилен и трихлорэтилен. Эти растворители удаляют самые различные загрязнения. Растворители можно рекуперировать перегонкой для повторного использования. Трихлорэтилен конденсируется при 20 —25° С, а хлористый метилен — при температуре ниже 21 °С. В установках, работающих на трихлорэтилене, температура обычно поддерживается на уровне 60° С, а при работе с метиленхлоридом температура не должна быть выше комнатной. [c.102]

Реакцию лучше всего проводить в двухфазной системе (вода — несмешивающийся органический растворитель) с таким расчетом, чтобы непрерывно удалять образующийся дихлорофос в этом случае выход дихлорофоса может достигать 80—85% от теоретического. После перегонки в вакууме содержание основного вещества достигает 93—97%, в зависимости от чистоты исходного хлорофоса. [c.489]

Реакцию рекомендуется проводить в двухфазной системе (вода и не смешивающийся с водой органический растворитель) при непрерывном удалении образующегося дихлорфоса. Выход продукта может достигать 80—85 %. Чистота продукта, выделенного путем перегонки в вакууме, составляет 93—97 % (в зависимости от чистоты исходного хлорофоса). [c.412]

Аналогичным образом, если исходная водно-углеводородная смесь находится в конденсированной фазе, то последняя состоит из двух жидких слоев и в процессе ее однократного выкипания на начальном участке кривой t — е равновесная система будет состоять из одной паровой и двух жидких фаз. Две жидкие фазы сохранятся до тех нор, пока температура процесса не будет повышена до некоторого значения t, при котором одна из жидких фаз выкипает полностью, т. е. в конденсате остаются или только вода, или только углеводороды. При этой температуре t обе ветви кривой однократной перегонки, отвечающие двухфазному и однофазному жидкому остатку процесса, пересекаются. [c.92]

Если начальная система неоднородна в жидкой фазе и ее совокупный состав принадлежит интервалу концентраций х/ < < < Хв, нет смысла вводить подогретое до начала кипения сырье непосредственно в какое-нибудь сечение колонны. Вследствие постоянства температуры перегонки двухфазной жидкости и неизменности составов жидких фаз и равновесного им пара разделительное действие колонны будет сведено к нулю. В этом случае исходную систему необходимо вначале расслоить [c.313]

Пусть начальный вес двухфазной жидкой системы равен L и ее совокупный состав по компоненту w равен а. После частичной перегонки ее, пусть остаточный вес ее уменьшился до и совокупный состав ее до xr. [c.42]

В дальнейшем перегонку можно вести двумя методами—однократным и постепенным. Пусть система подвергается однократному испарению при некоторой температуре Ь, промежуточной между точками ее начала и конца кипения. Фигуративная точка системы придет в положение внутри двухфазного жидко-парового участка, и равновесные сосуществующие фазы представятся фигуративными точками я с концентрациями X VI у. Значения концентраций х жидкой и у паровой фаз становятся тем меньше, чем выше -температура однократного испарения и состав фаз обедняется по компоненту тю, играющему для рассматриваемого интервала концентраций 0<а<л А начальных жидких систем, роль низкокипящего компонента. [c.44]

На различии в равновесных составах жидкой и паровой фаз основано разделение неограниченно растворимых жидкостей перегонкой. На диаграмме кипения верхняя линия /д/ц выражает зависимость температуры конденсации пара от его состава. Нижняя линия /д/в выражает зависимость температуры кипения раствора от его состава. Диаграмма двумя линиями разделена на три поля. Поле / — область существования пара (С = 2 — 1 + 1 =2) поле 2 — область существования жидкости (С = 2 — 1 + 1 =2), системы однофазны, имеют по две степени свободы, т. е. произвольно можно задавать температуру и состав без нарушения равновесия поле 3 характеризует двухфазное состояние системы (пар и жидкость) с одной степенью свободы (С = 2--2+1 = 1), т. е. произвольно можно задавать только один параметр. Каждой температуре кипения соответствуют определенные составы жидкой и паровой фаз. Любая фигуративная точка в поле 3 (например, точка а) отражает валовый (общий) состав системы. Чтобы найти составы фаз, необходимо провести изотерму через точку а. Состав жидкой фазы определяется точкой / (Хв = 0,2), паровой — точкой 2 (уд = 0,6). Пар обогащен компонентом В. Согласно закону Коновалова, прибавление легколетучего компонента В в исходный раствор, например до состава х , вызывает понижение температуры кипения исходной жидкости (от <1 до /г). При изотермическом изменении валового состава системы (от х = 0,4 до Хв = 0,5, что на диаграмме соответствует перемещению фигуративной точки а в точку Ь) число фаз и их составы остаются прежними (лр = 0,4 у = 0,6), но происходит [c.95]

Наиболее распространенной формой перегонки с водяным паром является использование в процессе не насыщенного а перегретого водяного пара, имеющего при одной и той же температуре меньшую упругость чем давление р насыщенного водяного пара. Важной особенностью применения перегретого водяного пара является то, что в жидкой фазе вода отсутствует и система является двухфазной, состоящей из одной жидкой и одной паровой фаз. [c.176]

В этой главе рассматривается разделение перегонкой и ректификацией бинарных (двухкомпонентных) смесей. Согласно. правилу фаз, двухфазная двухкомпонентная система имеет две степени свободы. [c.297]

Целесообразность применения подобного сочетания процессов экстракции и экстрактивной перегонки иллюстрируется графиком на рис. 19, где показана зависимость коэффициента относительной летучести при экстрактивной перегонке и соответствующего коэффициента концентрирования при экстракции для системы н-гептан — бензол—сульфолан от молярной доли н-гептана в смеси с бензолом (без учета растворителя) [123]. Точка пересечения кривых соответствует появлению второй жидкой фазы. На правой половине рис. 19, характеризующей двухфазную область, показатели экстракции заметно улучшаются в соответствии с ростом концентрации н-гептана. В области низких концентраций н-гептана (левая половина рис. 19) существует только одна фаза, и [c.80]

В зависимости от условий перегонки водяной пар может присутствовать в равновесной парожидкой углеводородной системе либо в насыщенном, либо в перегретом состоянии. В нервом слу 1ае жидкий остаток перегонки должен быть двухфазным, а во втором — однофазным. Согласно правилу фаз в случае непрерывной перегонки углеводородного раствора с насыщенным водяным паром для определенности равновесного состояния необходимо закрепить то же число степеней свободы, что и в отсутствие водяного нара. Если же перегонка ведется в присутствии перегретого водяного нара, то наличие Н2О только з паровой фазе вызывает увеличение числа степеней свободы на единицу. [c.110]

И здесь, пока в системе присутствуют оба жидких слоя, температура перегонки и составы и х обоих жидких слоев и у выделяемого пара останутся в ходе выкипания неизменными. Единственно по мере перегонки исходной двухфазной жидкости будет изменяться ее совокупная концентрация хо, стремясь к значению х , при котором жидкий слой Л полностью исчезает и в системе остается лишь одна жидкая фаза—слой Л. [c.125]

При недостаточно четкой вакуумной перегонке мазута получающийся гудрон содержит большое количество фракций, выкипающих до 500°С. Низкомолекулярные углеводороды, содержащиеся в остаточном сырье, более растворимы в пропане в области предкритичес-ких температур, чем высокомолекулярные фракции. Растворяясь в пропане, они действуют как промежуточный растворитель, повышая благодаря наличию в их молекулах длинных парафиновых цепей дисперсионную составляющую Ван-дер-Ваальсовых сил и тем самым растворяющую способность растворителя по отношению к высокомолекулярным и полициклическим углеводородам и смолам. Кроме того, при деасфальтизации облегченного масловязкого остатка возрастает температура образования двухфазной системы, приближаясь к критической температуре пропана. В результате ухудшаются показатели деасфальтизата по коксуемости и вязкости (табл. 6.5). При деасфальтизации более концентрированных остатков получающийся деасфальтизат характеризуется более низкой коксуемостью, лучшим цветом, меньшим содержанием металлов (ванадия и никеля), серы и т.д. При этом в силу низкого потенциального содержания ценных масляных фракций выход деасфальтизата, естественно, ниже, чем при переработке облегченных остатков. Однако чрезмерная концентрация остатка вакуумной перегонки также нецелесообразна, поскольку при этом помимо снижения отбора целевого продукта значительно повышается вязкость деасфальтизата, что не всегда допустимо. [c.276]

Наиболее распространенные способы сверхочистки основаны на хроматографии — разделёнии компонентов смеси путем использования различий в их распределении между двумя фазами. При хроматографии применяется сравнительно простая техника разделения в соответствии с приведенным выше определением сюда следует отнести даже такие способы, как разделение с помощью делительной воронки (двухфазная система жидкость — жидкость) и фракционную перегонку (двухфазная система газ — жидкость). Однако эти методы требуют довольно больших количеств веществ, и степень разделения, достигаемая при этом, часто оказывается недостаточной. Невысокая степень разделения связана с тем, что процесс разделения здесь происходит в одну (или несколько) стадий. Методы сверхразделения включают процессы, которые происходят в огромное число стадий с очень малыми количествами веществ (несколькими миллиграммами или еще меньше) при этом может быть достигнута необычайно высокая степень разделения. Наиболее часто используются комбинации фаз газ — жидкость и жидкость — твердое вещество. [c.24]

Предложена очистка АзС1з экстракционным методом концентрированной соляной кислотой. Вследствие ограниченной растворимости АзС1з в концентрированной соляной кислоте при их смешении образуется расслаивающаяся двухфазная система. По-види-мому, примеси посторонних хлоридов будут переходить в водную фазу. Авторы [10] показали, что при четырехкратном перемешивании со свежими порциями кислоты получают хлорид мышьяка высокой степени чистоты. При кипячении и перегонке с концентрированной соляной кислотой можно практически полностью удалить следы воды (0,1—0,2%), содержащейся в хлориде мышьяка [14]. [c.310]

При недостаточно четкой вакуумной перегонке мазута получающийся гудрон содержит большое количество фракций, выкипающих до 500 °С. Низкомолекулярные углеводороды, содержащиеся в остаточном сырье, более растворимы в пропане в области предкритичес-ких температур, чем высокомолекулярные фракции. Растворяясь в пропане, они действуют как промежуточный растворитель, повышая благодаря наличию в их молекулах длинных парафиновых цепей дисперсионную составляющую Ван-дер-Ваальсовых сил и тем самым растворяющую способность растворителя по отношению к высокомолекулярным и полициклическим углеводородам и смолам. Кроме того, при деасфальтизации облегченного масловязкого остатка возрастает температура образования двухфазной системы, приближаясь к критической температуре пропана. [c.487]

Необходим очень точный выбор условий реакций и тщательный контроль за течением производственных процессов, потому что примеси не только могут повысить токсичность конечного продукта, но и снизить его стабильность. Конечные продукты большей частью являются маслянистыми жидкостями, которыеразлагаются при перегонке и лишь незначительно очищаются. Обычно для очистки продукт растворяют в хлороформе, удаляя затем кислые примеси экстракцией водой. Часто конечная стадия процесса производства осуществляется при перемешивании в двухфазной системе строгий контроль за всеми операциями позволяет получить достаточно чистый технический препарат. [c.92]

Однократная перегонка бинарных смесей с монотонными кривыми равновесия. Для вывода количественных соотношений, описывающих ход процесса однократной перегонки, достаточно исходить из следующей схемы. Дана исходная система из L кмолей раствора с начальным составом и энтальпией На, кДж/кмоль. Система может быть жидкой или паровой, однофазной или двухфазной, недогретой до точки начала кипения или перегретой выше точки начала конденсации. Если вместо энтальпии Но задана ее температура Iq, то должно быть известно, какая часть системы находится в жидкой и какая в паровой фазе, чтобы можно было рассчитать энтальпию сырья. Во всяком случае считается, что состояние исходной системы полностью определено. Требуется выяснить, как оно изменится, если системе будет передано или у нее отнято определенное количество теила Q, кДж/ч. [c.65]

Пример 11.7. Для рассматриваемой водно-углеводородной системы рас-статать на участке двухфазного жидкого остатка две точки левой ветвп кривой однократной перегонки в интервале температур оп=78,2и г = = 88,7 °С при давлении р=2 10 Па. [c.95]

Когда один из слоев жидкой фазы полностью выкипает, то система из трехфазнон и соответственно, одновариантной, становится двухфазной и двухвариантной, т. е. приобретает еще одну дополнительную степень свободы. Поэтому в случаях парожидкого равновесия одной жидкой и одной паровой фазы в системе частично растворимых веществ при заданном внешнем давлении температура системы не сохраняет постоянного значения в ходе перегонки и, по мере ее протекания, прогрессивно растет. Изобарные равновесные кривые точек кипения гомогенных в жидкой фазе растворов Z., и даются соответственно ветвями СА и BD общей кривой кипения ABD, горизонтальный участок АВ которой относится исключительно к неоднородным жидким растворам. Изобарные равновесные кривые точек конденсации паров, отвечающих условию равновесия с однофазными жидкими растворами и 2 даются соответственно ветвями СЕ и DE. [c.26]

В двухфазных парожидких системах, обладающих, согласно правилу фаз. двумя степенями свободы, испарение однородной жидкой фазы сопровождается преимущественным выкипанием одного из компонентов, играющего роль низкокипящего и вследствие этого темперагура системы прогрессивно в ходе перегонки возрастает до точки кипения второго компонента, играющего роль высококипящего, согласно изобарным кривым кипения и конденсации. Поэтому при раздельно ,I испарении слоя А, для которого компонент да играет роль низкокипящего, температура жидкой фазы растет в ходе перегонки, а жидкость обогащается компонентом а до тех пор-лока не будет достиг, нута его точка кипения. Этот процесс характеризуется кривой кипения АС и кривой конденсации СЕ, сходящимися в одной точке С, отвечающей чистому компоненту а и его точке кипения 4. [c.27]

Когда слой А выкипает полностью, то система из трехфаз-ной И одновариантной становится двухфазной и двухвариантной, т. е. приобретает дополнительную степень свободы. По мере испарения однородной жидкой фазы В из нее преимущественно выделяется низкокипящий компонент а и, вследствие этого, в ходе перегонки температура системы прогрессивно возрастает до точки кипения высококипящего компонента чю. Этот процесс характеризуется кривой кипения ВО и кривой конденсации ЕО, сходящимися в точке О, отвечающей чистому компоненту W и его температуре кипения. [c.29]

Это же соотношение могло быть написано на основании правила рычага . По мере дальнейшего сообщения тепла температура системы уже не сохранит постоянного значения, ибо в оставшейся двухфазной жидкопаровой системе число ее степеней свободы, согласно правилу фаз, будет равно двум и одного внешнего давления окажется недостаточно для фиксирования состояния системы. В ходе перегонки температура будет прогрессивно расти и фигуративные точки жидкого остатка и выделяемого пара будут двигаться по изобарным кривым кипения ВО и конденсации ЕВ к точке О, отвечающей чистому компоненту ни, который в интервале концентраций жидкой фазы от хъ до I играет роль высококипящего. Вес остатка от постепенного испарения начальной гомогенной жидкости весаУ состава лв до конечной концентрации найдется с помощью ранее выведенной формулы 26 по соотношению [c.49]

Пусть дана система двух частично растворимых друг в друге веществ второго, неэвтектического типа, разделенная на два жидких слоя, находящихся в равновесии с их общим паром, при точке кипения под заданным постоянным внешним давлением. Из рассмотрения изобарных кривых кипения и конденсации этой системы, представленных на фиг. 16, можно заключить, что пока в системе присутствуют оба жидких слоя, как температура кипения, так и составы обоих жидких слоев и выделяемого пара останутся в ходе испарения неизменными. Единственно, по мере перегонки исходной двухфазной жидкости будет изменяться ее совокупный состав а, передвигаясь на горизонтальном участке АВ существования трехфазной равновесной системы по направлению к точке В до полного исчезновения фазы А состава ха, которое наступит в момент, когда совокупный состав жидкой фазы сравняется с составом лв слоя В. [c.53]

Если исходная жидкая система однородна при своей точке кипения, то процесс ее перегонки происходит уже в условиях изменяющейся в ходе испарения температуры, ибо такая двухфазная жидкопаровая, двухкомпонентная система, согласно правилу фаз, обладает двумя степенями свободы и кроме постоянного внешнего давления, для определения состояния равновесия, требуется фиксация еще одного интенсивного свойства ее, например, температуры. [c.56]

Начиная с этого момента, дальнейшая перегонка протекает уже при постоянной температуре е в полном соответствии с установленными выше закономерностями выкипания гетерогенной жидкой фазы. В ходе ее испарения жидкий слой А будет прогрессивно поглощаться образующимися паровой, состава уе, и жидкой, состава хв, фазами, и совокупный состав а. неоднородного жидкого остатка перегонки будет двигаться в интервале концентрации дгд <а<хв в направлении к составу Хв, до полного совпадения, которое наступает при полном исчезновении слоя Л состава лгд. Когда в результате испарения, с одной стороны, и растворения в слое В, с другой, фаза состава Ха полностью поглощается, жидкий остаток перегонки приобретает однородность, жидкопаровая система становится двухфазной и, согласно правилу фаз, приобретает дополнительную степень свободы. Это означает, что для определенности состояния системы недостаточно фиксации одного только давления, но требуется закрепление еще одного интенсивного свойства ее, например, температуры. [c.59]

Дальнейшую перегонку можно вести и однократным и постепенным способом. Пусть начальный раствор состава а подвергается однократному испарению при некоторой температуре t, промежуточной между температурами и его начала и конца кипения. Фигуративная точка системы придет в положение Si внутри двухфазного жидкопарового участка, и система разделится на две равновесные сосуществующие фазы, представленные фигуративными точками Ri и Vj, с составами хц у. С повышением температуры составы фаз становятся меньше и фазыГобедняются компонентом w, играющим для рассматриваемого интервала концентраций 0-<а<<з/е начальных жидких систем, роль низкокипящего компонента. Легко сообразить, что весовая доля отгона в функции составов равновесных фаз и начального состава системы представится известным уже соотношением 40 в следующем виде [c.64]

Когда в результате выкипания, с одной стороны, и растворения в слое В, с другой, жидкая фаза А состава полностью исчезает, жидкий остаток нерегонки приобретает однородность, /кидкопаровая система становится двухфазной и согласно правилу фаз приобретает дополнительную степень свободы. Поэтому дальнейшая перегонка слоя В ведется в соответствии с законами перегонки однофазных яшдкостей. [c.127]

В расслаивающихся жидких смесях, т.е. при трехфазном равновесии жидкость - жидкость - пар, могут существовать т. наз. гетероазеотропы (псевдоазеотропы). В этих случаях составы равновесных паровых фаз (с,, j на рис. 2) лежат внутри интервала концентраций равновесных жидких фаз (aibi, 12 2 на рис. 2). При перегонке двухфазной жидкой смеси любого состава конденсат будет иметь постоянную концентрацию до тех пор, пока в кубе сохраняются обе жидкие фазы. Т-ра кипения такой смеси при этом ниже т-р кипения чистых компонентов. Полная аналогия с описанными вьпие истинными A. ., или гомо-азеотропами, наблюдается лишь при равенстве общего состава двухфазной жидкой смеси составу равновесного с ней пара. При повышении т-ры линия составов паровой фазы (линия L) пересекает пограничную кривую равновесия жидкость-жидкость (точка L) тогда вместо гете-роазеотропов в системе появятся гомоазеотропы (линия LM). [c.46]

При рассмотрении Т—лг-проекций фазовой диаграммы системы KзZгF7 видно, что линия состава пара С"0" пересекает линию ликвидуса в точке М и линию солидуса в точке N. В этих точках наблюдается совпадение составов двух из трех равновесных фаз (в точке М — состав насыщенного пара и расплава, а в Л — состав твердой и газовой фаз). Согласно правилу фаз эти точки являются нонвариантными точками в системе. В этих точках берут начало двухфазные равновесия, которые соответствуют азеотропной перегонке жидкой и твердой фаз. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология