Точка также Температура азеотропная

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]

Другой возможный вариант использования данных о свойствах азеотропов смеси для выбора разделяющих агентов заключается в следующем. Если два близкокипящих компонента образуют, каждый в отдельности, азеотропную смесь с минимумом температуры кипения с третьим веществом (предполагаемый разделяющий агент), то тот компонент, азеотропная смесь которого имеет более низкую температуру кипения, будет иметь большие отклонения от закона Рауля. Относительная летучесть этого компонента будет возрастать также при прибавлении гомолога предполагаемого разделяющего агента. При выборе последнего с помощью изложенного метода результаты тем надежнее, чем меньше разница температур кипения разделяемых компонентов. [c.58]

Системы с минимумом давления паров имеют максимум температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура выше температуры кипенпя высококипящего компопепта, а кривые испарения и кондеш ации сходятся в этой точке. Такпе системы также образуют азеотропную смесь. В таких системах до точки максимума [c.195]

Система с минимумом температуры кипения показана на рис. 17, б. Любая смесь имеет температуру кипения ниже температуры кипения того или другого чистого компонента. Кривые жидкости и пара сливаются в точке М. Согласно второму закону Коновалова, в точке минимума температур кипения составы жидкой и парообразной фаз равновесной системы одинаковы. Жидкости, которые перегоняются, не меняя состава, называются постоянно кипящими или азеотропными смесями. При перегонке систем, описываемых диаграммой с минимумом (рис. 17, б) температуры кипения, жидкость состава I при температуре t образует пар состава т, который богаче компонентом В. Состав дистиллята при перегонке приближается к составу азеотропной смеси (точка М), а остаток в колбе — к составу чистого компонента А. Аналогичный вывод получается при рассмотрении перегонки жидкости состава /[, где пар также стремится к составу М, а остаток — к чистому компоненту В. В подобных системах при фракционной перегонке можно получить в относительно чистом виде только тот компонент, который находится в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. Этот компонент остается в колбе для дистилляции. [c.73]

Следует учитывать также то, что в рабочем интервале температур азеотропные смеси С1 изменяют свою концентрацию на [c.34]

Наиболее простым критерием чистоты жидкого вещества является постоянство его точки кипения при постоянном давлении (при этом нельзя забывать, что постоянными температурами кипения обладают также и азеотропные смеси). [c.30]

В точке максимума давления паров жидкость и пар также имеют одинаковый состав. Раствор такого состава, обладая максимальным давлением паров, будет кипеть при более низкой температуре, чем какой-либо раствор другого состава. Этот раствор также является азеотропным. Например, раствор ацетона и сероуглерода будет являться азеотропным при содержании 34 молярных процентов ацетона с минимумом температуры кипения 39,25° С. [c.119]

Обращаясь к общему случаю, когда третий компонент летуч и может содержаться в любых количествах, мы переходим уже к тройным системам, в которых также могут существовать точки максимума или минимума на поверхности, выражающей зависимость давления насыщенного пара или температур кипения от состава. Смеси, которым отвечают эти точки, будут тоже азеотропными (тройными азеотропами), т. е. состав пара в них будет одинаков с составом жидкости, вследствие чего такие смеси будут перегоняться без разделения при одной температуре. В таблицах содержится большое число таких систем. [c.11]

Зная состав азеотропной смеси Х и, следовательно, Ха/л ь общее давление пара азеотропной смеси Р при данной температуре (или температуру кипения при данном давлении), а также упругость пара чистых компонентов при той же температуре, можно вычислить при помощи двух последних уравнений постоянные А и В. [c.608]

Законы Вревского могут быть сформулированы также для зависимости температуры кипения от состава. Зависимость состава азеотропной смеси от температуры, давления и других факторов указывает на то, что появление экстремальной точки на кривой давления пара или на кривой температуры кипения не связано с образованием химического соединения между компонентами. Примером лету- [c.236]

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]

Если система имеет максимум на кривой зависимости температуры кипения от состава, то из растворов, в которых концентрация легколетучего компонента меньше, чем в азеотропе, при ректификации с достаточным числом тарелок может быть получен в дистилляте чистый труднолетучий компонент, а в кубе — азеотропный раствор. Из растворов, в которых концентрация легколетучего компонента больше, чем в азеотропе, путем ректификации можно получить в дистилляте чистый компонент, а в кубе —также азеотропный раствор (рис. V. 19,6). [c.283]

Третий закон для постояннокипящих (азеотропных) смесей устанавливает в точках экстремума кривых, выражающих зависимость температуры кипения при постоянном давлении) или давления паров смесей при постоянной температуре) от состава, жидкость и пар имеют одинаковый состав. Согласно этому закону, при образовании азеотропа х , р, а = 2, г, а- а также [c.89]

Точки кипения олефинов и диолефинов, содержащих нять атомов углерода, так близки, что для полного разделения их смесей одного фракционирования недостаточно. Кроме того, получению чистого изопрена из смеси углеводородов Се, а также их четкому разделению препятствует образование нераздельно кипящих смесей например, изопрен и к-пентан образуют азеотропную смесь с температурой кипения 33,8°, содержащую 90% изопрена 2-метилбутилен-2 и изопентан также образуют нераздельно кипящую смесь с температурой кипения 27° [90]. [c.619]

Определенные затруднения, возникающие при азеотропной перегонке, связаны со взаимной растворимостью компонентов смеси. Если компоненты смешиваются друг с другом во всем температурном интервале перегонки, то образуется гомогенный азеотроп, состоящий из одной фазы. Полная взаимная нерастворимость компонентов смеси, например воды и насыщенного углеводорода, является другим крайним случаем, который подробно рассматривается ниже в разделе о перегонке с водяным паром. В этом случае образующийся пар имеет постоянный состав до тех пор, пока в смеси содержатся оба компонента. При этом азеотроп, естественно, состоит иа двух фаз (негомогенная азеотропная смесь). Смеси жидкостей, ограниченно растворимых друг в друге, при перегонке ведут себя так же, как смеси взаимно нерастворимых жидкостей, если при температуре перегонки они состоят из двух фаз. В противном случае, т. е. при перегонке одной фазы, состоящей из двух ограниченно растворимых друг в друге жидкостей, поведение смеси также значительно отклоняется от поведения идеального раствора. Как правило, возникающая азеотропная смесь бывает негомогенной. [c.281]

Если нельзя удалить воду нз данной жидкости в виде бинарной смеси, то иногда к влажной жидкости прибавляют вещество, которое позволяет отогнать воду в виде тройной смесн. Этот прием, однако, применим лишь в том случае, если затем можно отгонкой отделить избыток прибавленного третьего компонента от высушенной жидкости. На этом принципе основан, в частности, способ абсолютирования этанола перегонкой с бензолом [49). Бензол образует с водой и этанолом тройную азеотропную смесь, кипящую при 64,85 и разделяющуюся в сепараторе на два слоя. Нижний слой содержит 32% воды, верхний 7,4% воды. Если верхний слой возвращать из сепаратора в перегонную колбу, то потери этанола при высушивании будут относительно небольшими. Избыточный бензол после удаления воды образует с этанолом бинарную, постоянно кипящую смесь с температурой кипения на 10 ниже, чем температура кипения чистого этанола, которую также можно разделить перегонкой на колонке. Практически в абсолютном этаноле остаются лишь очень небольшие количества бензола. [c.581]

Для удаления воды в виде азеотропной смеси также следует применять ректификационные колонки. Нередко азеотропная смесь с водой кипит при температуре, лишь незначительно отличающейся от температуры кипения одного из остальных компонентов смеси, вследствие чего необходима колонка с очень хорошей разделяющей способностью. Если азеотропная смесь после конденсации в холодильнике разделяется на два слоя, то можно присоединить к колонке сепаратор (см., например, гл. II,. стр. 35) для непрерывного удаления воды и возвращения другого слоя в перегонный сосуд. [c.131]

Было обнаружено, что сложные эфиры, спирты и вода склонны давать азеотропные смеси. Так, например, этиловый спирт и вода, этиловый спирт и этиловый эфир УКСУСНОЙ кислоты, а также этиловый эфир УКСУСНОЙ кислоты и вода образуют бинарные азеотропные смеси. В то же время сложные эфиры, как правило, не дают азеотропов с другими сложными эфирами, в особенности со своими гомологами. Эфиры, кипящие ниже 100°, обычно можно перегонять при атмосферном давлении. Некоторые эфиры разлагаются выще 100°, однако большинство эфиров можно перегонять без разложения при температурах вплоть до 150°. [c.374]

Выделение индивидуальных компонентов Сд из продуктов, не содержащих непредельных углеводородов, можно осуществить четкой ректификацией, в то время как выделение их из смеси с непредельными затруднено вследствие близости температур кипения, а также возмон ности образования азеотропных смесей. Поэтому для разделения смеси пентан-амиленовой фракции должны быть разработаны специальные методы. [c.189]

Заметные изменения в виде фазовых диаграмм часто вызваны изменениями температуры и давления. Рис. 5.17 иллюстрирует это положение на примере смесей этана и н-гептана. Изоплета (рис. 5.17,д) показывает критические точки, а также максимумы температуры и давления для двухфазных огибающих. Диапазон областей, в которых возможно существование двух фаз, резко сужается с повышением давления в системе. Давление оказывает значительное влияние на состав азеотропных систем. Для системы вода -I- этанол, например, соответствующие давления-(Р, мм рт. ст.) и составы азеотропов (НгО, масс. %) меняются с повышением давления следующим образом 94,9 и 0,5, 200 и [c.262]

Экспериментальные данные о свойствах бинарных, тройных, четырех- и пяти-Компонентных азеотропных смесей представлены в виде четырех таблиц. В таблицах приводятся формулы и наименования компонентов, их температуры кипе-ння, сведения о свойствах азеотропной смеси (а когда нет цифровых данных, то о ее наличии или отсутствии), а также ссылка на литературный источник. [c.25]

Мэйр, Глазгов и Россини [41 ] предлагают простой графический метод определения параметров азеотропа. Рис. 228 представляет температуры кипения азеотропных смесей бензола с различными углеводородами как функцию состава смеси [53]. Если соединить точку кипения каждого углеводорода (на оси ординат) с точкой, взятой на кривой и соответствующей температуре кипения азеотропа, то можно получить прямые линии с различным наклоном. На основе диаграммы можно предсказать, что углеводороды с точками кипения ниже 68 °С и выше 100 °С не дают азеотропа с бензолом. Далее, для любого углеводорода можно определить температуру кипения и состав его азеотропа с бензолом, если от значения температуры кипения чистого вещества провести линию, параллельную ближайшей уже построенной наклонной прямой. Наклон прямой зависит от температуры кипения чистого углеводорода и степени разветвленности его молекулы. Если, например, на диаграмме отметить точку кипения 3-этилпентана (93,5 °С), то на кривой линии найдем в хорошем соответствии с опытными данными точку кипения азеотропа при 80 °С, а на оси абсцисс — состав азеотропа, равный 96% (мол.) бензола. Подобные диаграммы можно строить по методу Хорсли [54], а также Мейсснера и Гринфельда 55]. Графический метод, предложенный Новиковой и Натрадзе [56], основан на использовании трехмерной координатной системы, изменение параметров в которой выражается пространственной кривой. На оси абсцисс откладывают значения состава азеотропа в % (мол.), на оси ординат — значение, обратное температуре кипения, а на аппликате [c.311]

Если, например, кривые давления насыщенного пара толуола и воды представить в виде зависимости lg р от 1/Т(°К), то получатся прямые линии. Если к ординатам точек на прямой давления пара толуола прибавить ординаты точек прямой для воды при равных значениях температур, то получится также прямая линия. Точка пересечения этой прямой с линией, отвечающей 760 мм давления, даст искомую точку к-ипения. Это пересечение линий произойдет в точке, отвечающей 84,4° при этой температуре давление пара толуола равно 337 мм рт. ст., а воды 423 мм рт. ст. Температура кипения азеотропной смеси, по данным Ланге [59], равна 84,1°. [c.317]

Третий тип двухкомпонентных смесей имеет точку с минимумом давления пара, отвечающего смеси с максимумом температуры кипения. Смеси этого типа могут быть разделены фракционированной перегогасой на один чистый компонент и смесь с максимумом температуры кипения. На рис. 8, б верхняя кривая также отвечает составу пара, а нижняя — составу раствора при разных температурах кипения. Точка Хо отвечает азеотропной смеси Хо, и фракционирование дает азеотропную смесь в остатке и более летучий компонент В в отгоне. При первоначальном составе, обогащенном более летучим компонентом В, остаток тоже приближается к составу азеотропной смеси, и фракционирование дает эту смесь в остатке и меиее летучий компонент А в отгоне (так как он все же более летуч, чем азеотропная смесь). Примерами хорошо известных смесей этого типа являются смеси, образованные хлористоводородной кислотой и водой, азотной кислотой и водой, фенолом и бензальдегидом и муравьиной кислотой и диэтилкетоном. [c.19]

Для выделения из смеси о-ксилола и особенно этилбензола требуется сверхчеткая ректификация о-ксилол можйо выделять также азеотропной и экстрактивной перегонкой. Выделение л-ксило-ла основано на разнице в температуре его плавления его обьино выделяют кристаллизацией. При выделении п-ксилола из сырых ксилолов отбор от потенциала не превышает 55%. Понижение остаточного содержания о-ксилола в смеси при неизменной температуре кристаллизации приводит к увеличению его отбора от потенциала так, при отборе 70% о-ксилола (в сырье для получения п-ксилола его остается 6—8%) и кристаллизации при минус 68— минус 70 °С можно увеличить отбор п-ксилола до 65%. При дальнейшем углублении отбора о-ксилола можно повысить отбор п-ксилола (даже до 75% от потенциала) при той же температуре кристаллизации. Расчеты показывают, что для отделения (при высоком выходе) 98% о-ксилола от других компонентов достаточно в колонне иметь 150 тарелок. Отделение 99% этилбензола является более сложной задачей — для этого требуется колонна с 350 тарелками. [c.194]

Очень широко применяют ректификацию для разделения нефти на фракции, а также для выделения индивидуальных углеводородов из бензиновой фракции. В качестве одного из методов разделения узко-кипящих алкано-циклоалкановых фракций используют ректификацию при различных давлениях. При этом учитывают, что для монометил-, диметил-, триметил- и тетра-метилзамещенных алканов, а также для циклоалканов значения разности температур кипения при давлении 0,1 МПа и, например, 0,0133 МПа в среднем выше, чем для соответствующих гипотетических нормальных алканов (с той же температурой кипения при нормальных условиях) приблизительно на 0,5 1,1 1,8 2,7 и 2,2 °С. Поэтому ректификация при пониженном давлении достаточно эффективна для отделения циклоалканов от нормальных алканов, моно- и диметилалканов, особенно в сочетании с последующей азеотропной ректификацией. [c.28]

Связь между ходом дистилляционных линий и числом особых точек в тройных системах в общем виде исследована в работах [146, 195]. Особыми точками тройной системы на треугольной диаграмме, как это ясно из изложенного выше, будут вершины треугольника, а также точки составов бинарных и тройных азеотропных смесей. Особые точки, являющиеся точечными нзотер-мами-изобарами и, следовательно, конечными точками дистилляционных л-иний (см. рис. 51), называются узлами. Узлом может быть вершина треугольника, точка бинарного или тройного азеотропа. Другой тип особых точек — концевые точки изотерм-изобар (см. рис. 52). Дистилляционные линии не проходят через такие точки, а имеют вблизи них гиперболический ход. Такие особые точки называются седлами. Седлом может быть вершина компонента, азеотропная точка с температурой кипения, не являющейся ни наивысшей, ни наинизшей температурой в системе, а также точка тройного седловинного азеотропа. Выполненный Гуриковым [146] анализ приводит к соотношению [c.162]

К числу таких же процессов можно отнестии экстрактивную разгонку — сочетание ректификации и этотракции [1, 9]. При экстрактивной разгонке 8 разгоняемую смесь вводят постороннюю жидкость, растворитель, который по-разному влияет на летучесть компонентов смеси. Следует напомнить также о так называемой азеотропной разгонке, т. е. разгонке смеси с примесью азеотропообразующей добавки [1, 9]. Так, например, разделение циклогексана и 2,4-диметилпентана ректификацией практически невозмолшо, так как они обладают почти одинаковой температурой кипения 80,8 и 80,5°. Если добавить в смесь этих двух углеводородов этиловый спирт, то получатся две азеотропные смеси, разность температур кипения которых составляет 2°. Теперь оба компонента уже могут быть выделены на высокоэффективной колонке через азеотропные смеси с этиловым спиртом и последующей отмывкой спирта водой. [c.91]

Предварительный анализ свойств компонентов и смеси уже позволяет вьщелить группы альтернативных способов получения чистых компонентов, однако полезно также выполнить анализ фазового и химического равновесия, что позволяет сузить область экспериментальных и расчетных исследований. Например, если смесь гомогенна, не образует азеотропов, характеризуется 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, что особое внимание должно быть уделено подбору материала оборудования. С другой стороны, при наличии азеотропов число возможных способов разделения возрастает (азеотропно-экстрактивная ректификация, ректификация вакуумная или под давлением, мембранные процессы, кристаллизация и т. д.). [c.40]

В системах с максимумом температуры кипения (рис. 17, в) кривые пара и жидкости совпадают в точке максимума М. Точка М соответствует составу азеотропной смеси. Разделение подобных систем па отдельные компоненты способом перегонки невозможно. Состав пара слева от точки М стремится к составу чистого компэ-пента А, а справа — к составу чистого компонента В. В обоих слу- чаях состав жидкости в колбе приближается к составу М с максимумом температуры кипения. Здесь также в чистом виде можно получить компонент, присутствующий в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. [c.73]

Третий закон Вревского характеризует соотношение между направлениями смещения состава азеотропа и состава его пара при повышении р и Т. Рассматривая положения, обосновывающие первый закон Вревского, мы закрепили состав жидкой фазы = onst] и наблюдали изменение состава сосуществующего с ней пара при изменении Тир. Теперь в качестве постоянной величины закрепим мол. долю легколетучего компонента в растворе азеотропного состава при заданных первоначально давлении и температуре. Тогда при повышении их состав жидкости уже не будет отвечать экстремуму Т и р. И, следовательно, пар нового состава будет отличаться от состава раствора. В то же время концентрация легколетучего компонента в азеотропе также приобретает новое значение. Сопоставим теперь выражения (V. 186) и (V. 192), а также (V. 187) и (V. 193). Правые части этих равенств одинаковы и следовательно [c.277]

Если смесь образует при атмосферном давлении азеотроп, то с понижением давления азеотропная смесь обогащается легкокипя-щим компонентом. Можно достичь и такого вакуума, при котором азеотроп исчезнет ). Например, смесь этиловый спирт — вода при 70 мм рт. ст. не образует азеотропа (см. главу 6.21).Вакуумной ректификацией при 70 мм рт. ст. можно получить абсолютный спирт без добавки посторонних веществ. Но при этом температура кипения спирта сравнительно низка — около 28 . Поэтому выбор вакуума зависит также от того, какие имеются охлаждающие средства для обеспечения конденсации паров. [c.293]

ШЙ (190) и (191) можно получить кривые, которые приведены на рис. 230. Кривая / соответствует уравнению (190), а кривая II — уравнению (191). По кривым моншо непосредственно определять азеотропные точки для углеводородов одного гомологического ряда. Так, например, 2,2-диметилпентан кипит при 79,2". Кривая //дает состав азеотропа 50 мол.%, а кривая 1— температуру кинения азеотропа с бензолом 75,8 . Кривая II также служит для определения области температур кипения, л которой возможно образование азеотропов с бензолом. Такой областью является интервал температур 65—98°, что хорошо совпадает с результатом, полученным с помош,ью графического метода Мэйра, Глазгова и Россини. Эту температурную область для парафинов, которые образуют с бензолом гомогенные азеотропные смеси, называют азеотропным эффектом бензола [29]. Определение необходимых условий ректификации — числа теоретических тарелок и флегмового числа — производят обычными расчетными методами так, как это описано и главе 4. [c.343]

В соответствии с законом -Вревского при повышении давления растворы с низкой концентрацией спирта, примерно до 30— 40 мас.%, образуют пары с большим содержанием спирта, а растворы с высокой концентрацией спирта — пары с меньшим содержанием спирта, что наглядно показано в верхней части рис. 90 пунктирной линией. Из рисунка также видно, что с изменением давления сдвигается и положение азеотропной точки. Так, при давлении 93 гПа (температура кипения 27°С) нераздельнокипяшая точка смещается вправо вплоть до =100, т. е. при этом давлении пар всегда будет иметь большую концентрацию спирта, чем исходная жадность (вплоть до 100%). [c.280]

Для удг ления хлорорганических примесей, имеющих невысокую температуру кипения, с успехом применяют адиабатическую абсорбцию [36, 37]. При этом, вследствие проведения абсорбции при высокой температуре, растворимость хлорорганических соединений в соляной кислоте заметно снижается, эти примеси уносятся с инерт-нйми газами из абсорбционной колонны [38, 39]. Этому способствует также то, что некоторые примеси образуют с водой азеотропные смеси, отгоняющиеся вместе с инертными газами. [c.490]

Введение в исходную реакционную смесь спирта, что позволяет предотвратить унос гликоля на начальной стадии синтеза, когда его концентрация в парах довольно велика по сравнению с концентрацией выделяющегося реакционного спирта. Преимуществом такого приема является возможность обезвоживания исходной реакционной смеси в процессе синтеза, так как спирт образует с водой азеотропную смесь [105]. Применяются и другие способы обезвоживания реагентов. Например, можно перед вводом в процесс нагревать гликоль под вакуумом до температуры 120—160°С с отгонкой гликольно-водной смеси [151]. Однако в этом случае в процессе обезвоживания отгоняется от 2 до 20% гликоля. Кроме того, наличие отдельной стадии требует дополнительного оборудования и увеличивает продолжительность процесса. К тому же осушке подвергается только один компонент реакционной смеси, в то время как в товарном диэфире дикарбоновой кислоты также содержится 0,05—0,3% влаги [105]. Поэтому более предпочтительным является первый способ. [c.44]