Смеси идеальные, относительная летучесть

Расчет относительных летучестей. Так как разделяется смесь ближайших гомологов, будем считать, что жидкая фаза является идеальным раствором. Тогда коэффициенты активности могут быть приняты равными единице, и для расчета равновесия, как следует из уравнений (3.96), достаточно данных по зависимостям давления насыщенного пара от температуры Я (О для всех компонентов. Одной из форм аппроксимации этой зависимости является уравнение Антуана [c.129]

Разделяемая смесь подчиняется законам идеальных растворов, и равновесие рассчитывается по относительным летучестям отдельных компонентов. [c.266]

Относительная летучесть интересующего компонента разделяемой смеси, которая в принципе всегда является многокомпонентной, зависит прежде всего от свойств компонентов смеси. Учет этой зависимости составляет одну из основных задач теории и практики разделения смесей. Разумеется, и при глубокой очистке веществ рабочим объектом также является многокомпонентная смесь, состоящая из очищаемого вещества и примесей. Однако здесь мы имеем специфическую особенность, которая заключается в том, что исходное очищаемое вещество содержит примеси уже в сравнительно небольших количествах. Обычно для достижения этой цели применяется предварительная очистка вещества. Таким образом, при глубокой очистке веществ приходится иметь дело с разбавленными растворами. В таких растворах содержание каждого из растворенных веществ (примесей) незначительно по сравнению с содержанием растворителя (основное вещество) и поэтому взаимным влиянием примесей в них можно пренебречь. Следовательно, в этом случае разделяемую многокомпонентную смесь условно можно рассматривать как бинарную, состоящую из основного компонента и данной примеси. При этом обычно принимают также, что в паровой фазе (при невысоких давлениях) ввиду ее большой разряженности отсутствует взаимодействие не только между молекулами примесей, но и между молекулами примесей и основного компонента, т. е. тем самым постулируется, что образующийся из жидкости пар представляет собой идеальный газ. Но даже при указанных упрощающих допущениях установление зависимости коэффициента разделения от свойств компонентов такой псевдобинарной смеси представляет непростую задачу. [c.33]

Пригодность растворителя для экстрактивной разгонки зависит от его влияния на летучесть компонентов, подлежащих разделению, и на некоторые другие факторы, упомянутые ниже. Обычно предпочтительно выбирать такой растворитель, который увеличивает нормальное отношение давлений насыщенных паров и образует систему, в высшей степени отклоняющуюся от идеальной. В дополнение к этому растворитель должен достаточно высоко кипеть, чтобы компоненты, полученные с растворителем в виде одной фазы, могли быть легко отделены с помощью ректификации. Он должен также хорошо растворять и хорошо растворяться сам, чтобы не требовалось исключительно большого отношения растворитель смесь и чтобы в процессе разгонки не происходило перехода растворителя в другую фазу. Если же растворитель переходит в другую фазу, то увеличение относительной летучести будет значительно меньшим. Растворитель должен быть термически устойчивым для того, чтобы он не разлагался в процессе экстрактивной разгонки или последующей ректификации, проводимой для удаления из растворителя растворенных компонентов. Растворитель не должен быть ядовит, чтобы с ним можно было просто обращаться. Он также не должен реагировать с компонентами смеси образование устойчивых химических соединений или азеотропов с растворителем при экстрактивной разгонке нежелательно и может помешать требующемуся разделению. Если растворитель кипит на 50° выше смеси, опасность образования азеотропов становится незначительной (см. раздел П1). Желательно (но не обязательно) применять в лаборатории растворитель, имеющий широкое распространение. [c.275]

Следовательно, среднее значение ав-о будет здесь несколько иным, чем то, при котором эта пара подвергалась бы ректификации, будучи полностью изолированной от остальных компонентов, так как в последнем случае перепад температур был бы другим при том же давлении. Поэтому, только в значении относительной летучести а и заключается легко находимая и, по-видимому, незначительная количественная поправка, чтобы любая разделяемая пара компонентов идеальной многокомпонентной смеси могла рассматриваться как идеальная бинарная смесь. [c.106]

В качестве примера смеси близкокипящих компонентов уже было рассмотрено разделение смеси н-гептан — метилциклогексан с помощью добавки анилина. Система метилциклогексан — толуол — неидеальная смесь (без азеотропной точки) кривая равновеспя асимптотически приближается к диагонали, и относительная летучесть Р и с. 231. Кривая равно- с повышением концентрации метил-весия для смеси метилцик- циклогексана стремится к 1 (рис. 231). логексан—толуол (неиде- Для получения чистого метилцикло-альная с есь без азеотроп гексана обычной ректификацией практически потребовалось бы бесконечно большое число теоретических тарелок. При добавлении 55 мол.% полярного растворителя (анилина) кривая равновесия становится по форме близкой к идеальной, и разделение очень упрощается. Экстрактивная ректификация также выгодна для разделения азеотроп ных смесей. Например, с помощью экстрагирующего агента (анилина) можно воздействовать на азеотропную смесь циклогексан — бензол таким образом, чтобы в дистиллате получить чистый циклогексан. Экстрактивную ректификацию целесообразно применять для разделения многокомпонентных смесей, содержащих компоненты, относящиеся к различным классам. [c.344]

Если применяются комплексы экстрактивной ректификации, то разделяемую смесь в присутствии разделяющего агента часто можно рассматривать, как идеальную [118] с постоянными значениями относительных летучестей компонентов разделяемой смеси. Роль разделяющего агента может быть сведена к изменению этих относительных летучестей, а сам процесс экстрактивной ректификации может рассчитываться без учета наличия разделяющего агента, т. е. с использованием обычных упрощенных методов расчета ректификации. [c.237]

Иными словами, в известных условиях растворитель может не увеличивать, а уменьшать относительную летучесть разделяемых веществ. Это связано с тем, что растворитель взаимодействует не только с каждым из разделяемых компонентов, но оказывает также влияние и на взаимодействие между компонентами, разбавляя смесь и, таким образом, уменьшая это взаимодействие. Если бинарная система сильно отклоняется от идеального состояния, добавка растворителя приводит как бы к уменьшению степени ее неидеальности. В этом случае и оказывается, что в присутствии третьего компонента разделение будет происходить хуже. [c.563]

Малое значение относительной летучести бензола является причиной невозможности освобождения последнего от н-гептана методом ректификации. Смесь бензола с метилциклогексаном также не является идеальной, так как по мере уменьшения содержания последнего уменьшается значение относительной летучести. [c.46]

Существенное упрощение расчета процесса экстрактивной ректификации достигается также при достаточно большой концентрации растворителя. В этом случае коэффициент относительной летучести компонентов исходной смеси в меньшей степени зависит от их относительного содержания, и благодаря этому смесь приближается к идеальной [139]. [c.91]

Жидкая фаза часто ведет себя как реальная смесь, а паровая — как идеальная. При этом различие между относительной летучестью и идеальным коэффициентом разделения можно выразить с помощью коэффициентов активности [c.117]

Укрепляющая колонна (рис. X. 20, а) отличается тем, что питание— смесь, подлежащая разделению, — подается непосредственно в куб обычно в виде паров. Таким образом, кубовая жидкость (в идеальном случае) имеет состав, равновесный с составом паров питания, дистиллат же получается, как и в полных колоннах, в виде легколетучего компонента заданной степени чистоты. Такого рода колонны целесообразно применять при обработке смесей, содержащих относительно небольшое количество трудно-летучего компонента, и при значительной разнице в летучестях разделяемых вешеств. В результате получается основна масса [c.516]

Хальденвангер [194] наиболее полно сформулировал требования, предъявляемые к эталонным смесям 1) по свойствам эталонная смесь должна приближаться к идеальному раствору, т. е. практически без отклонений подчиняться закону Рауля и иметь относительную летучесть компонентов, постоянную для всех концентраций 2) данные по равновесию пар— жидкость должны быть известны или их можно легко рассчитать 3) смесь должна состоять только из двух компонентов во избежание трудностей при измерениях и расчетах 4) относительная летучесть компонентов должна иметь такое значение, чтобы в испытуемой колонне достигалось достаточное, но не слишком большое разделение 5) температуры кипения смеси должны лежать в интервале, для которого нетрудно подобрать надежную тепловую изоляцию колонны 6) компоненты смеси должны быть термически стойкими в условиях ректификации 7) вещества и их смеси не должны вызывать коррозии конструкционных материалов, использованных в аппаратуре 8) исходные вещества должны быть легко доступными 9) вещества не должны содержать примесей их чистота должна поддаваться проверке доступными методами 10) смеси с любой концентрацией компонентов должны легко поддаваться анализу. [c.140]

Смесь по своим свойствам должна приближаться к идеальному раствору, т. е. практически точно подчиняться закону Рауля и обладать относительной летучестью компонентов, оставэщейся для. всех концентраций постоянной. [c.163]

Б. Н. Михайловский разработал метод расчета ректификации идеальных многокомпонентных смесей для случая, когда исходная смесь поступает в колонну в виде кипящей жидкости. Этот метод основан на допущениях о постоянстве относительных летучестей, и количеств пара и жидкости (в моль ч) по высоте колонны. Б. Н. Михайловский предложил полуэмпириче-ские уравнения для, определения числа тарелок, минимального флегмового числа, состава продуктов разделения и состава смеси в районе ввода питания в колонну. [c.33]

В. Г. Фастовский и Н. В. Петровски [57] указывали, что в методе определяющих пар не учитывается влияние остальных присутствующих компонентов на равновесные соотношения рассматриваемой пары. Но С. В. Львов [13] отмечает, что, поскольку реальный изобарический процесс ректификации протекает при переменной температуре, влияние остальных компонентов на кривую фазового равновесия любой разделяемой пары сводится лишь к установлению определенного перепада температур по высоте колонны. Поэтому уже по значению относительной летучести легко можно найти, по-видимому, незначительную количественную поправку, которая даст возможность рассматривать любую разделяем ю пару компонентов идеалыюх многокомпонентной смеси как идеальную бинарную смесь [13]. [c.60]

Другое существенное упрощение возникает в связи с поддержанием в процессе экстрактивной ректификации высокой концентрации разделяющего агента. В гл. П было показано, что изменение коэффициентов относительной летучести компонентов заданной смеси в зависимости от их относительного содержания определяется двумя факторами степенью неидеальности заданной смеси и концентрацией разделяющего агента, разбавляющего эту смесь и, благодаря этому, уменьшающего относительное влияние взаимодействия молекул компонентов заданной смеси. С увеличением концентрации разделяющего агента коэффициент относительной летучести компонентов исходной смеси все в меньшей степени зависит от их относительного содержания и в этом отношении смесь все больше приближается к идеальной. Благодаря этому при больших концентрациях разделяющих агентов в расчет могут приниматься средние значения коэффициентов относительной летучести, зависящие от концентрации разделяющего агента в жидкости и не зависящие от соотношения количеств исходных веществ в смеси. Связанная с этим допущением погрешность тем меньше, чем меньше степень неидеальности заданной смеси. При разделении, например, таких близких к идеальным смесей, как смеси углеводородов, это положение оправды- [c.294]