Смеси температура кипения—состав

Обе ветви кривой пара на подобной диаграмме сходятся в азеотропной точке. Поэтому при испарении любой жидкости образующийся пар имеет состав, более близкий к азеотропному, чем жидкость. Конденсация и повторное испарение могут привести лишь к азеотропной смеси. Дальнейшая перегонка нецелесообразна, так как пар и жидкость в азеотропной точке имеют одинаковый состав. Состав жидких фракций при перегонке изменяется противоположным образом, а точки жидкости удаляются от азеотропной в сторону чистых компонентов справа налево в левой части диаграммы, слева направо — в правой. Поэтому при перегонке смеси, состав которой характеризуется точкой /, получаем чистый компонент А и азеотропную смесь, а при перегонке смеси, состав которой отвечает точке 2, — чистый компонент В и азеотропную смесь. Выделить оба компонента в чистом виде для смесей с подобной диаграммой невозможно. То же самое относится к смесям с максимумом температур кипения. Лишь растворы, не обладающие точками экстремума на диаграммах температура кипения — состав, могут быть разделены путем перегонки на чистые компоненты. [c.197]

Ароматические углеводороды образуют с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами, содержащимися в продуктах риформинга и пиролиза, азеотропные смеси из таких смесей выделить ароматические углеводороды с высокой степенью чистоты обычной ректификацией не удается. Азеотропная смесь ароматических углеводородов Сб — Са с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами характеризуется более низкой температурой кипения, т. е. большим давлением насыщенных паров, чем каждый из компонентов этой смеси. Температуры кипения и состав азеотропных смесей бензола, толуола и ароматических углеводородов С а с некоторыми парафиновыми и нафтеновыми углеводородами приведены в табл. 2.1, 2.2 и 2.3 [3— 15]. [c.37]

Для растворов, которые точно подчиняются закону Рауля, кривые температура — состав могут быть построены по расчетным данным. Если же смесь дает отклонения от закона Рауля, то кривая может быть построена по опытным данным. Однако, если отклонения эти очень велики, то на кривых давление пара — состав (или температура кипения —состав) может появиться максимум или минимум в зависимости от того, положительные или отрицательные отклонения проявляют эти растворы. В точках максимума или минимума кривая жидкости обязательно коснется кривой пара. Такая точка, в которой состав пара и состав жидкости одинаковы, называется азеотропной точкой. Смесь кипит как одно целое, и разделить смесь на составные части путем перегонки оказывается невозможным. [c.200]

Влияние давления на свойства азеотропных смесей. При изменения давления, под которым ведется перегонка, состав азеотропной смеси обычно изменяется. Направление, в котором влияет увеличение или уменьшение давления, зависит от величины углового коэффициента кривых упругости пара компонентов азеотропной смеси. В некоторых случаях таким путем можно разделить азеотропную смесь. Например, на рис. 17 можно видеть, что имеется возможность избежать образования азеотропной смеси воды и этанола, если снизить давление перегонки ниже 70 мм рт. ст. [33]. Наоборот, как видно из рис. 18, азеотропная смесь метанола и метилэтилкетона (МЭК) уже не образуется, если давление перегонки выше 3000 мм рт. ст. [8]. В табл. 24 приведены данные, показывающие влияние давления на систему метанол — бензол. Следует отметить, что по мере роста давления увеличивается и разность А температур кипения чистых компонентов. Дальнейшее увеличение давления должно в конце концов [c.122]

Классическим примером азеотропной смеси углеводородов с минимальной температурой кипения являются циклогексан и бензол [14]. Эти вещества, кипящие соответственно при 80,8 и 80,1°, образуют азеотропную смесь, кипящую при 77,7°. Кривая давления пара этой смеси подобна кривой показанной на рис. 13. На рис. 14 показана х — г/-диаграмма для этой смеси. Состав азеотропной смеси соответствует точке пересечения кривой у = х) и прямой, образующей с осями координат угол в 45° (у = х). Если производить фракционную перегонку смеси бензола с циклогексаном, содержащей 20%о мол. циклогексана, то первым погоном будет [c.120]

При нагревании раствора галогеноводородной кислоты до температуры кипения состав перегоняющейся жидкости и температура кипения изменяются по мере нагревания, пока не наступит такой момент, когда жидкость начинает перегоняться при постоянной температуре, хотя она представляет собой при этом не химическое соединение, а смесь галогеноводорода и воды. Такие смеси, перегоняющиеся при постоянной температуре без изменения состава, называются азеотропными (см. табл. 5). [c.148]

С м е с и жидкостей, взаимно растворимых в любых отношениях, обладаю-щ,ие при некотором определенном составе постоянной температурой кипения, меньшей температуры кипения чистых компонентов, составляющих смесь (смеси, обладающие минимальной температурой кипения). При перегонке таких жидкостей с некоторой постоянной температурой кипения состав пара будет одинаков с составом жидкости и, следовательно, их также невозможно разделить на чистые компоненты. [c.552]

Рассмотрим фракционную перегонку двухкомпонентной жидкой смеси, не образующей азеотропного раствора, пользуясь диаграммой кипения (рис. 136). Для разделения исходную смесь состава X о нагревают при постоянном давлении до кипения (фигуративная точка Оо), при этом получается первый пузырек пара (фигуративная точка Ьо) состава Пар по сравнению с исходной жидкостью более богат легколетучим компонентом В, а раствор обогащается компонентом А и его температура кипения при подводе теплоты возрастает (фигуративная точка а ). В процессе перегонки состав жидкого раствора изменяется от Х до а состав пара — от Ко ДО Кх- Если весь полученный пар сконденсировать (первая фракция), то конденсат будет иметь состав У и промежуточный между Ко и У . При кипении оставшейся жидкости (фигуративная точка 04) состава Х1 получается пар, также обогащенный легколетучим компонентом В. При изменении состава жидкого раствора от Х1 до состав пара меняется от У г до У и получается конденсат состава У2 (вторая фракция). При дальнейшем испарении оставшейся жидкости аналогично можно получить третью, четвертую и т. д. фракцию, при этом кипящая жидкость по составу будет приближаться к чистому компоненту А с температурой кипения Т. Если каждую из полученных фракций подвергнуть аналогичной перегонке, то получится набор новых фракций, обогащенных легколетучим компонентом. Сходные по составу фракции объединяют и подвергают дальнейшему фракционированию до тех пор, пока конденсат не будет представлять собой практически чистый компонент В, а перегоняемая жидкость — чистый компонент А. [c.394]

С.водой он дает постоянно кипящую азеотропную смесь с минимумом температуры кипения. Состав такой смеси около 41—42% этиленхлоргидрина, а темп. кип. 97—98°. [c.146]

Рассмотрим равновесные кривые температура кипения — состав смеси (рис. 7,6 и в, стр. 30), соответствующие случаю слабого взаимодействия образующих смесь жидкостей (сольватации или ассоциации). Эти графики имеют два вида с минимумом температуры кипения и с максимумом, в которых кривые состава пара и жидкости касаются Друг друга. Точка максимума или минимума температуры кипения делит весь график на две половины, из которых каждая подобна кривым на рис. 7, а, и к ней могут быть отнесены все те же рассуждения. Из графика с минимумом температуры кипения следует, что, какой бы исходный состав жидкости мы ни взяли, мы будем в процессе фракционирования получать жидкость того состава, который соответствует минимуму температуры кипения, а в остатке будет чистая жидкость А или В, в зависимости от того, исходили ли мы из состава, соответствующего левой или правой от минимума части кривой. В случае кривой с максимумом температуры кипения картина сходная, только отгон по мере фракционирования будет обогащаться чистой жидкостью Л или В, в зависимости от того, соответствовал ли исходный состав левой или правой части кривой (считая от максимума) останется жидкость, все более приближающаяся к составу, соответствующему максимуму температуры кипения. Составы жидкостей, соответствующие минимуму и максимуму кривой, называются постоянно кипящими или азеотропными смесями. Они не разделимы фракционной перегонкой. [c.33]

Пример. Вода и этиловый спирт образуют азеотропную смесь температура кипения при давлении Р = 760 м.и рт. ст. составляет 78,17°, состав х = у = 0,8943 (молярная доля спирта). Упругость насыщенного пара спирта при этой температуре Р = 7оЗ> м. рт. ст., а воды Яг = 330 мм рт. ст. [c.610]

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]

Винилацетат-сырец представляет собой смесь, содержащую наряду с винилацетатом большое число побочных продуктов, которые подразделяются на низкокипящие (температура кипения ниже 72° С) и высококипящие (температура кипения выше 72° С), причем многие из них даже не идентифицированы. Состав винилаце-тата-сырца, принимаемый в расчетах, приведен в табл. 8.15. [c.509]

Дальнейшее усовершенствование метода охлаждения кипящей жидкостью привело к созданию ректификационного охлаждения, дающего возможность получить в реакторе практически любой температурный профиль. В качестве кипящей среды при этом применяется смесь нескольких жидкостей, имеющих разные температуры кипения. Подбирая соответствующий состав смеси, можно определить температуру кипящего хладоагента, которая росла бы в нужном направлении. Помимо состава кипящей смеси, выбору подлежит также конструкция холодильника, что дает возможность получить профиль температур, соответствующий оптимальным условиям реакции. [c.345]

I Принципиальная схема ректификационной установки представлена на рис. VII. 1. Исходная смесь из промежуточной емкости I центробежным насосом 2 подается в теплообменник 3, где подогревается до температуры кипения. Нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну 5 на тарелку питания, где состав жидкости равен составу исходной смеси хр. [c.125]

Селективные растворители должны обладать необходимой избирательностью при растворении определенных соединений иметь плотность значительно выше, а температуру кипения значительно ниже, чем у очищаемых масел (для облегчения расслаивания двух фаз и обеспечения эффективной отгонки растворителя после очистки) сохранять стабильный состав в процессе очистки и не образовывать с водой стойких эмульсий иметь минимальную коррозионную агрессивность и токсичность. В практике селективной очистки масел в качестве растворителей применяют фурфурол, фенол, смесь фенола с крезолом, реже нитробензол. Фурфурол широко применяют при очистке масел с малым содержанием смолистых веществ. При очистке масел из сернистых высокосмолистых нефтей предпочтение отдают фенолу. [c.127]

К )к мы уже говорили, нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов, различающихся по температуре кипения. Для производства нефтепродуктов нефть разделяют на фракции и группы углеводородов, а также изменяют ее химический состав. [c.9]

При испарении смесей температура кипения не остается постоянной, как при испарении чистых жидкостей. Так, смесь состава х начинает кипеть при температуре t состав паров при этом будет i/i. Так как в пары переходит преимущественно НК, то смесь обедняется этим компонентом и температура ее кипения повыщается. Одновременно происходит изменение состава паров в сторону понижения в них содержания НК. Кипение заканчивается при температуре являющейся ординатой линии конденсации при абсциссе Jir, соста в паров при этом будет равен начальному составу смеси Xi, а состав жидкости будет х . [c.662]

Соотношения (VI, 136) называются вторым законом Коновалова, согласно которому экстремальные точки на кривой общее давление пара — состав раствора (или на кривой температура кипения — со- став раствора) отвечают растворам, состав которых одинаков с составом равновесного с ним пара. Жидкая летучая смесь такого состава называется азеотропом. [c.231]

Летучая смесь с ограниченной растворимостью первого типа ие имеет азеотропа, так как на кривой давления пара и на кривой температуры кипения нет экстремальных точек (см. рис. 68, а, б, в), а на кривой состав раствора — состав пара нет точек, соответствующих одинаковому составу пара и раствора (рис. 68, г). [c.241]

Летучая смесь второго типа с ограниченной растворимостью имеет азеотроп, поэтому на кривой давления пара и кривой температуры кипения существуют экстремальные точки (см. рис. 69, а, б, в), а на кривой состав раствора — состав пара имеется точка F, соответствующая одинаковым составам двухфазной жидкой системы и пара (рис. 69, г). [c.242]

Одним из видов перегонки является перегонка в равновесии, которая основана на том, что испаряют часть жидкосги, оставляя пар в соприкосновении с жидкой смесью, а затем его конденсируют. Пусть имеется смесь состава (рис. 94), при температуре она закиинт, при этом образуется пар состава Х. Прн отгонке пара, обогащенного более летучим компонентом, жидкость обогащается менее летучим компонентом В. Состав жидкой смеси будет Х1- Температура кипения раствора повысится и пар состава Х2, отвечающего составу раствора будет содержать меньше летучего компонента А, чем первоначальный раствор. Такая перегонка не может полностью разделить смесь. [c.199]

Способность ограниченно смешивающихся жидкостей образовывать гетероазеотропы используется для разделения азеотропных смесей в системах с неограниченной взаимной растворимостью компонентов. Так, азеотропная-смесь в системе пиридин — вода, содержащая 57% пиридина и кипящая при 365 К, методом перегонки не может быть разделена на чистые компоненты. Однако если к такой азеотропной смеси добавить бензол, который образует с водой гетероазеотроп, кипящий при более низкой температуре (342 К), то при перегонке водных растворов пиридина в присутствии бензола можно получить чистый пиридин, а вода вместе с бензолом в виде гетероазе-отропа перейдет в дистиллят. Диаграмма на рис. 139 отвечает системе, в которой гетероазеотроп не образуется. В такой системе во всем интервале концентраций пар богаче жидкости компонентом Б, имеющим более низкую температуру кипения при заданном давлении. Такие системы характеризуются тем, что состав пара (точка О), равновесного с жидкими растворами (точки С и D), не является промежуточным между составами жидких растворов. Кроме того, температура равновесной трехфазной системы не будет самой низкой температурой, при которой существует равновесие пар—жидкость. Систему с ограниченной взаимной растворимостью компонентов второго типа перегонкой можно разделить на два чистых компонента. Примерами систем данного типа могут служить системы вода — фенол, гексан — анилин, вода — никотин, бензол — ацетамид, метанол — тетраэтил-силан и др. [c.398]

В Промежуточном сечении колонны находится тарелка, состав смеси на которой равен исходному. На эту тарелку и подается питание - подогретая до температуры кипения исходная смесь. Выше тарелки питания расположена укрепляющая часть [c.33]

Фракционный состав. Для всех индивидуальных веществ температура кипения при данном давлении является физической константой. Так как нефть представляет собой смесь большого числа органических веществ, обладающих различным давлением насыщенных паров, то говорить о температуре кипения нефти нельзя. [c.18]

Разделяемая смесь подается в виде жидкости при температуре кипения, поэтому в качестве возмущающих воздействий рассматривают только расход питания Fp и его состав. Vp, Ограничения по паровому потоку определяют из условия беспровальной работы тарелок [55, с. 123] 1 = 1000 кмоль/ч ушах 1900 кмоль/ч. [c.204]

Выбор добавок ограничен следующими условиями. Чтобы разница в температурах кипения между азеотропными смесями или между азеотропной смесью и углеводородом, не входящим в ее состав, была достаточной для их разделения, добавляемое вещество должно кипеть на О—30° ниже углеводорода, подлежащего выделению. Это вещество должно давать большие отклонения от закона Рауля и образовывать азеотропные смеси с минимальной точкой кипения с одним или с большим числом углеводородов, подлежащих выделению. Кроме того, добавляемое вещество должно растворяться в углеводороде при температуре кипения смеси или на несколько градусов ниже оно также должно быть доступным по стоимости, стабильным, химически инертным и легко отделяющимся от углеводородов, с которыми образует азеотропную смесь. Обычно это отделение происходит либо в результате понижения взаимных растворимостей при низких температурах, что приводит к расслоению дистиллята на две фазы, либо в результате отмывки этого вещества водой. [c.36]

Экстракционная перегонка представляет собой ректификацию, проводимую в присутствии селективного растворителя, который имеет более высокую температуру кипения, чем смесь углеводородов, подвергающаяся разделению этот растворитель прибавляют, чтобы изменить соотношение между относительными летучестями компонентов смеси. В смеси с селективным растворителем число степеней свободы на единицу больше, чем в азеотропной смеси, поскольку в первом случае фазовый состав определяется не только температурой и давлением, но и количеством растворителя. Это дает возможность поддерживать концентрацию растворителя при экстракционной перегонке на желаемом оптимальном уровне. [c.36]

Максимуму на кривой ДНП — состав отвечает минимум на кривой температура кипения — состав, и наоборот. Изложенные ранее основные принципы метода фракционной перегонки применительно к рассматриваемым смесям показывают (рис. 8.13, а), что жидкость состава С может быть разделена на почти чистый компонент А и смесь компонентов состава М, а жидкость состава С2 — на почти чистый компонент В и смесь состава М. При кипении жидкости состава М пар имеет тот же состав, что и эта жидкость. Это означает, что состав и, следовательно, температура кипения /"кип не изменяются в течение процесса. Такую смесь называют азеотропом или нераздельно кипящей смесью. Примерами могут служить смеси НЫОз—СбНб — с максимальной Т ип и СеНе — С2Н5ОН — с минимальной Гкип- Азеотропы — это не соединения, так как их составы зависят от давления. [c.180]

Диаграмма температура кипения—состав смеси (рис. 7) имеет так называемую азеотропическую точку С, в которой состав паров не отличается от состава жидкости, " акую смесь нельзя разделить путем перегонки. Она ведет себя как химически чистое вещество и перегоняется [c.27]

Для смесе1г с максимумом давления паров характерно наличие минимума температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура ни 1 е температуры к ипения чистого ни.э ко кипящего компонента. Кривые испарения и конденсации такой системы сходятся в точке минимума температуры кипения либо максимума да-кления паров, отвечающей онределенному составу смеси. В этой точке состав паровой и жидкой фаз совпадет, т. е. образуется постоянно кипящая смесь. Такая смесь называется азеотропной. [c.194]

Поскольку нефть и нефтепродукты представляют собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов и гетероатом — ны> соединений, то обычными методами перегонки не удается разделить их на индивидуальные соединения со строго определен — ны (и физическими константами, в частности, температурой кипения при данном давлении. Принято разделять нефти и нефтепро — дук ы путем перегонки на отдельные компоненты, каждый из которых является менее сложной смесью. Такие компоненты при — пято называть фракциями или дистиллятами. В условиях лабораторной или промышленной перегонки отдельные нефтяные фракции отгоняются при постепенно повышающ,ейся температуре кипения. Следовательно, нефть и ее фракции характеризуются ие температурой кипения, а температурными пределами начала кипения (н.к.) и конца кипения (к.к.). При исследовании качества новых нефтей (т.е. составлении технического паспорта нефти) фракцион — ный состав их определяют на стандартных перегонных аппаратах, снабженных ректификационными колонками (например, на АРН — [c.59]

Двухкомпонентная смесь при температуре кипения (см. пример 8. 2) обладает двумя степенями свободы. Это значит, что если рассматривать смесь при за 1аппом давленпи, то любой температуре между началом (98,6° С) и концом ее кипения (194,5° С) должен соответствовать вполне определенный состав паровой и жидкой фаз. В этом и заключается значеппе правила фаз если взято столько параметров, сколько указано в правиле, то остальные свойства смеси можно выяснить па основе известных закономерностей. [c.150]

Ухудшение испаряемости углеводородов по мере увеличения их молекулярной массы является общей закономерностью. Поскольку при увеличении молекулярной массы возрастают плотность и температура кипения углеводородов, то косвенное суждение об испаряемости может быть сделано по этим показателям. Первоначально об испаряемости тош1ива пытались судить по его плотности, однако такая оценка оказалась явно недостаточной. Топливо представляет собой сложную смесь углеводородов, обладающих различной испаряемостью и различной плотностью. Плотность топлива есть средняя плотность углеводородов, входящих в его состав. Сколько содержится в топливе углеводородов с низкой плотностью и сколько с высокой, установить по этой вели- [c.36]

Закон Рауля, являющийся одним из основных в теории перегонки и ректификации, приложим далеко не ко всем растворам. Существуют так называемые азеотропные смеси, образующие при известном составе нераздельно кипящую фракцию, перегоняющуюся при постоянной температуре, которая мо-жет быть или более высокой или более низкой, чем температура кипения компонентов. Например, бензол <т. кип. 80,2° С) и циклогексан (т. кип. 80,75° С) образуют азеотропную смесь с содержанием 55 /о бензола и температурой кипения 77,5° С. Разделить азеотропные смеси перегонкой и ректификацией невозможно, так как при известной температуре будет кипеть нераздельно кипящая смесь. Чтобы разделить азеотропную смесь, приходится прибегать или к изменению температуры перегонки путем изменения внешнего давления или прибавлением третьего компонента (при изменении давления паров меняется состав азеотропной смеси), или использовать различную растворимость или различие температур застывания компонентов, входящих в азеотропную смесь. При обычной перегонке нефти, когда получаются фракции, кипящие в широких интервалах температур, наличием азеотропных смесей можно пренебречь и считать, что нефть представляет идеальный раствор, следующий закону Рауля. С особенностями азеотропных растворов приходится сталкиваться при выделении из легких фракций нефти отдельных индивидуальных углеводородов, особенно ароматических. Например для правильного распределения метановых углеводородов по двухградусньш фракциям при тщательной ректификации бензина оказалось необходимым удалить предварительно из бензмна ароматические углеводороды. При перего нке бензинов бензол (т. кип. 80,2° С) концентрируется во фракциях, кипящих. при 71—75° С, а толуол (т. кип. 110,6° С) концентрируется во фракции с температурой кипения ЮГ С. [c.173]

Химический состав твердых углеводородов масляных фракций зависит от характера нефти, из которой они выделены. Так, в масляных фракциях нефтей парафино-нафтенового основания содер-жится меньше твердых ароматических углеводородов, чем в соответствующих по температурам кипения фракциях, выделенных из тяжелых высокоароматизированных нефтей. Химический состав твердых углеводородов масляных фракций зависит также от пределов выкипания этих фракций. По мере повышения пределов выкипания фракции одной и той же нефти содержание твердых парафиновых углеводородов уменьшается, а твердых нафтеновых и ароматических углеводородов возрастает (рис. 26). Церезины, концентрирующиеся в остатке от перегонки мазута, представляют собой в основном смесь нафтеновых углеводородов и в меньших количествах содержат твердые ароматические и парафиновые углеводороды, причем их соотношение зависит от характера нефти, из которой выделен церезин. Изопарафиновые углеводороды содержатся в церезинах в сравнительно небольших количествах. Химический состав природных церезинов аналогичен составу нефтяных церезинов [3]. [c.117]

Для разделения смеси жидкостей обычно прибегают к перегонке. Разделение путем перегонки основано на различной температуре кипения отдельных веществ, входящих в состав смеси. Так, если смесь состоит из двух компонентов, то при испарении компонент с более низкой температурой кипения низкокипящий компонент, сокращенно НК) переходит в пары, а компонент с более высокой температурой кипения высококипящий компонент, сокращенно ВК) остается в жидком состоянии. Полученные пары конденсируются, образуя так называемый дистиллят неиспаренная жидкость называется остатком. Таким образом, в результате перегонки НК переходит в дистиллят, а ВК — в остаток. [c.657]

В некоторых случаях можно остановиться на получении монохлорпроизводных парафинов и при осторожном некаталитическом хлорировании. Это применяется, например, при использовании пентанов, входящих в состав влажного земляного газа, в котором они содержатся иногда в значительном количестве. Путем вымораживания газа получают фракцию с температурой кипения 24—40 ", которую и подвергают хлорированию. При этом необходимо полное отсутствие влаги, способствующей образованию полихлоридов, большая объемная скорость (время контакта 2—3 сек.), избыток пентанов. В результате получается смесь изомерных монохлорпентанов, состав которой приведен в табл. 96. [c.766]