Азеотропные агенты азеотропные области

После введения в 1950 г. В. В. Свентославским понятия азеотропной области в рядах, образованных азеотропообразующим-агентом с гомологами и их изомерами, наличие тангенциальной азеотропии подтверждено экспериментально на примерах бинарных, тройных и 4-компонентных смесей. Так, при расшифровке известного патента Гино цо обезвоживанию этанола азеотропным агентом сложного состава, включающим бензол и узкую бензиновую фракцию с температурой выкипания 93—99°С, установлено, что бензол и углеводороды образуют серию почти тангенциальных и тангенциальных азеотропов. Эффективность процесса осушки этанола объясняется образованием ряда 4-компонентных почти тангенциальных и тангенциальных азеотропов, включающих воду, этанол, бензол и некоторые углеводороды [83]. Полученные результаты показывают возможность использования азеотропных агентов сложного состава. [c.129]

В 1950 г. автором было введено понятие об азеотропной области азеотропного агента А относительно ряда (Н) гомологов н их изомеров [c.43]

Рис. 17. Азеотропные области двух азеотропных агентов А и А

На рис. 17 показаны различные величины азеотропных областей для двух азеотропных агентов. На рис. 18 изображены часто встречающиеся случаи асимметрии азеотропных областей нижней (а) и верхней (б). Верхняя асимметрия обычно связана с уменьшением растворимости азеотропного агента А в более высококипящих гомологах следовательно, существует возможность образования бинарного гетероазеотропа при несколько более низком давлении (см. рис. 23). [c.44]

ИЗМЕНЕНИЯ АЗЕОТРОПНОЙ ОБЛАСТИ В ГОМОЛОГИЧЕСКОМ РЯДУ АЗЕОТРОПНЫХ АГЕНТОВ [c.45]

В соответствии с принятым определением, азеотропная область азеотропного агента А включает семейство изобар нормальных температур кипения, характеризующееся наличием минимума или максимума, две из которых тангенциальны. Азеотропная область отделяет эти изобары от изобар зеотропных систем, не имеющих экстремумов. Новый подход к исследованиям явлений азеотропии [c.50]

Характерным примером веществ, образующих большое число азеотропов с самыми различными соединениями, являются спирты. С увеличением молекулярного веса спиртов их азеотропные области уменьшаются. Гликоль относится к сильным азеотропным агентам, особенно в смесях с парафиновыми углеводородами. Фенолы и низкомолекулярные органические кислоты обладают подобными свойствами их азеотропные области также уменьшаются с увеличением числа СН 2-групп в молекуле. [c.53]

Очевидно, что на способность к образованию бинарных положительных азеотропов влияет структура компонентов. В ряду азеотронов, образованных одним азеотропным агентом с рядом гомологов и их изомеров, различия в структуре и присутствие полярных групп оказывают существенное влияние на величину азеотропной области. [c.53]

Азеотропная область азеотропного агента А для ряда бинарных положительных азеотропов А, Н ), определенная при атмосферном давлении [c.55]

Как уже говорилось, предполагается, что азеотропная область азеотропного агента А меньше азеотропной области (Н). Следовательно [c.61]

На рис. 26, а и б дано графическое изображение азеотропных областей, независимо от того, имеет ли главный азеотропный агент А более высокую или более низкую температуру кипения, чем вторичный азеотропный агент В. [c.62]

Рис. 27. Азеотропная область главного Рис. 28. Тангенциальные изобары азеотропного агента (Я) лежит температур кипения и

Сравним азеотропные области Н) и В, Н), в которых А является главным азеотропным агентом, В — вторичным азеотропным агентом, а (Н) представляет ряд гомологов и их изомеров. Предположим, что условия, графически изображенные на рис. 27, выполняются. Необходимо выяснить, удовлетворяются ли уравнения [c.63]

Исследования последних лет показали наличие новых гетероазеотропных агентов, кипящих в диапазоне 210—240° С и характеризующихся большими азеотропными областями. К таким веществам относятся хлористоводородные соли пиридиновых оснований. Выше указывалось, что хлористоводородные соли пиридиновых оснований отнесены к третьей группе отрицательных бинарных азеотропов и не рассматривались как индивидуальные химические соединения. Дело в том, что при кипении хлористоводородные соли подвергаются частичной диссоциации и в дистиллят отгоняется фракция с постоянной температурой кипения, содержащая избыток (1—2%) НС1. [c.119]

Рассмотрим сначала экспериментальный метод. В соответствии с определением азеотропных областей агентов А ж В относительно ряда гомологов и их изомеров (Я) (см. стр. 43) можно написать [c.124]

В дальнейшем будем называть А главным азеотропным агентом, который всегда характеризуется наименьшей величиной азеотропной области. Из приведенных выше соотношений можно определить величину другой азеотропной области В, Я) относительно ряда бинарных азеотропов (В, Я,). Для идеального азеотропного ряда [c.124]

На рис. 106 изображены азеотропные области трех азеотропных агентов бензола В) главного азеотропного агента, этанола Е) и воды (ТУ), являющихся вторичными азеотропными агентами в четверном гетероазеотропе В, Е, W, ---). Так как азеотропная [c.153]

Значительно меньше информации имеется о неводных четверных системах, образуюш ихся при ректификации органического сырья. До настоящего времени они подробно не исследовались. Некоторые трудности встречаются при изучении рядов тройных и четверных гетероазеотропов, содержащих два или три индивидуальных азеотропных агента у1, В и С и в качестве третьего или четвертого компонента — представителей гомологического ряда. Требуются более подробные исследования симметрии или асимметрии азеотропных областей бинарных А, Я,.), тройных А, В, Н ) и четверных А, В, С, Н ) систем. [c.158]

Следует напомнить, что бензол и в этих системах остается главным азеотропным агентом, характеризующимся азеотропной областью [c.159]

АЗЕОТРОПНЫЕ ОБЛАСТИ ГЛАВНОГО И ВТОРИЧНЫХ АГЕНТОВ [c.160]

Определение азеотропной области при помощи ректификации смеси, содержащей азеотропный агент, ряд гомологов, их изомеров и химически родственные вещества, является менее точным. [c.163]

В том случае, если tg < и >> 2 верхний и нижний пределы азеотропной области не могут быть определены (рис. 113). Как правило, на диаграмму наносится зависимость температуры конденсации не от всего количества конденсата, а только от количества, собранного в приемнике бензина (рис. 114). Поэтому необходимо отобрать небольшие пробы дистиллята, проанализировать их и вычесть концентрацию азеотропного агента А. Исследованную фракцию бензина (рис. 113) необходимо заменить другой, имеющей более широкий диапазон температур конденсации. [c.164]

Весьма перспективным для разделения азеотропных смесей и зеотропных смесей с относительной летучестью компонентов, близкой к единице, является процесс экстрактивной ректификации (ЭР). Необходимыми условиями его реализации являются выбор селективного разделяющего агента (РА) и организация разноуровневой подачи исходной смеси и РА в колонну. В данном случае принцип перераспределения полей концентраций в присутствии разделяющих агентов, проявляется весьма своеобразно за счет направленного изменения относительной летучести разделяемых компонентов и динамической системы процесса исходная смесь, характеризующаяся наличием нескольких областей ректификации, делится как зеотропная, характеризующаяся наличием одной области ректификации. [c.126]

Следует обратить внимание, что участок кривой разгонки О вблизи точки tjj на диаграммах (см. рис. ИЗ, 115, 116) имеет различную форму. Положение точки показано без учета характерных изменений, наблюдавшихся в различных опытах. Плавность кривой разгонки значительно улучшается, если 1) азеотропная область Z H) исключительно велика и 2) вместо одного азеотропного агента А использовать два или три агента для определения азеотропных областей бинарных или тройных азеотропов. Во всех этих случаях температура конденсации почти тангенциальных азеотропов обычно значительно ниже температур конденсации [c.167]

Для определения азеотропной области азеотропного агента А относительно ряда Я углеводородов, содержащихся в бензине или высококипящих нефтяных фракциях, можно применить методы ступенчатого титрования. [c.167]

Нормальные температуры кипения ряда гетероазеотропов можно определить при помощи эбуллиометра для исследования систем с двумя жидкими фазами (см. стр. 29). Очень малая взаимная растворимость многих органических веществ и хлористоводородных солей пиридинов обусловливает большие азеотропные области для различных рядов гомологов и их изомеров относительно этих гетероазеотропных агентов. [c.171]

В монографии освещаются теория и практическое применение методов азеотропной и экстрактивной ректификации, основанных на проведении разделения смесей в присутствии специально выбираемых веществ — разделяющих агентов. Рассматриваются фи-зико-химические основы, технологическое оформление, расче и области применения этих методов разделения. [c.2]

Выделение индивидуальных углеводородов из продуктов переработки нефтяного сырья и природных горючих газов является одной из важнейших областей применения методов азеотропной и экстрактивной ректификации. Для выделения ароматических углеводородов с помощью экстрактивной ректификации в качестве разделяющих агентов используют полярные растворители—одно-или двухатомные спирты, фенол, анилин и др. При азеотропной ректификации для выделения ароматических углеводородов применяют ацетонитрил, ацетон, метилэтилкетон, уксусную кислоту и др. [c.162]

Методы, применение которых предусматривает введение в исходную смесь различных разделяющих агентов и, следовательно, переход от диаграммы исходной смеси к диаграмме более высокой размерности с иным характером расположения областей ректификации или с большей разницей в летучести компонентов. К таким методам относятся экстрактивная и азеотропная ректификация. Наибольшую сложность в этих случаях представляют вопросы выбора разделяющих агентов. [c.184]

Так как, к одной и той же особой точке диаграммы (азеотропу) могут примыкать несколько областей ректификации, организация процесса в более благоприятной области также является важной задачей. При переходе к смесям с тремя и более компонентами число возможных производных структур резко возрастает, хотя и является конечным. В связи с этим вопросы выбора азеотропного агента с учетом структуры базовой и производной смесей в будущем целесообразно решать с помощью ЭВЦМ по специально составленным программам. [c.190]

За исключением перегонки в токе инертного газа или перегретого пара, в которой добавляемое в систему вещество понижает парциальное давление отгоняемого вещества и, следовательно, понижает температуру перегонки, все остальные приведенные методы связаны со специфическими взаимодействиями добавляемого вещества с компонентами разделяемой смеси. В настоящее время сформировалась целая область знаний, связанная с подбором новых веществ, участвуюцщх в разделении (теории подбора экстрактивных агентов, азеотропных агентов, экстрагентов, абсорбентов и адсорбентов различных растворителей в кристаллизации, экстракции и т.д.). [c.186]

Малесинский [60] в своих теоретических исследованиях по азеотропии показал, что величина азеотропной области может рассматриваться как физико-химическая константа, характеризующая азеотропный агент (Л) и ряд гомологов и их изомеров. [c.43]

Легко видеть, что для одного и того же ряда Н) гомологов и их изомеров и двух различных азеотропных агентов А и А. кипяших практически при одинаковых температурах, азеотропные области могут значительно отличаться [c.44]

В связи с изучением азеотропных областей возник вопрос, как изменяются азеотроппые области, если азеотропные агенты А , А2, А8 принадлежат к гомологическому ряду (Л). Экспериментально показано, что азеотропные области (Я), (Я), (Я),. . . уменьшаются с увеличением в молекуле числа СН 2-групп гомологического ряда А). [c.45]

В 1955 г. ]Иалесинский [61] опубликовал серию статей, посвященных теории образования бинарных и тройных азеотропов, изученных в изобарных условиях. Предполагалось, что изученные смеси представляют собой регулярные растворы и что каждый из азеотропных агентов характеризуется симметричной азеотропной областью. Малесинский сделал вывод, что азеотропная депрессия относительно азеотропного агента А определяется соотношением [c.45]

Результаты экспериментов, полученные Зембораком [49] и Оршагом [47], побудили автора заняться разработкой классификации положительных бинарных, тройных и четверных азеотропов, образованных общим главным азеотропным агентом и двумя другими азеотропными агентами с рядом (Я) гомологов и их изомеров, а также в некоторых случаях других химически родственных Вё-ществ [91]. На основе исследований Земборака [58] получено уравнение для расчета величины азеотропной области тройного гетероазеотропа, например (В, Е, W---) относительно ряда (Я) гомологов, их изомеров и некоторых других веществ (нафтеновые углеводороды считались принадлежащими к парафиновому ряду). Таким образом можно написать [c.80]

Для простоты было принято, что азеотропная область (Я) лежит внутри азеотропной области для азеотропного агента В [уравнения (XIII,1) и (XIII,2)]. Однако в действительности существует большое разнообразие возможных относительных положений низ-аих и высших пределов азеотропных областей (Я) и Z H) на диаграммах, подобных изображенно11 на рис. 85. [c.125]

Если дополнительно рассмотреть рис. 101—103, становится очевидным, что при использовании в качестве сложного полиазео-тропного агента смеси бензола и фракции бензина 93—99° С, образующиеся азеотропы располагаются внутри относительно небольшой верхней части азеотропной области, величина которой выражается уравнением (XVI, ). Основные результаты, полученные Зембораком при исследовании процесса ректификации полиазеотропной смеси, изображены графически на рис. 103. Результаты исследования трех индивидуальных четверных азеотропов изображены на рис. 45. На этой диаграмме показано, что азеотропная область Е, , Я) сильно асимметрична. [c.151]

В подобных исследованиях важно знать величины азеотропных областей как главного, так и вторичного азеотропных агентов. Теоретический метод расчета величин азеотропных областей предложил Малесинский [84]. Этот метод позволяет восполнить недостаток сведений об азеотропных областях в сложных полиазеотропных смесях, не требуя экспериментального определения гомологов или изомеров, образующих тангенциальные или почти тангенциальные азеотропы с компонентами другого гомологического ряда. Однако, когда это возможно, следует определить опытным путем нижний предел азеотропной области. [c.160]

Если располагать чистыми вещ,ествами на всем протяжении азеотропной области, то наиболее точное определение полного ряда изобар температур кипения можно получить при помощи эбуллиометрического метода [29]. В случае, когда азеотропный агент А или представители гомологического ряда (Я) гигроскопичны, то наиболее подходящим прибором будет трехступенчатый эбуллиометр. Выше (см. стр. 51) описано определение азеотропных областей Куртыкой [65], а также Зембораком и Гальской. В некоторых случаях при помощи эбуллиометрического метода можно определить только нижние тангенциальные изобары температур кипения [1, 102]. [c.163]

Необходимо учитывать, что при использовании очень эффективной колонны и высоких флегмовых чисел можно отогнать небольшое количество одного или нескольких азеотропных агентов раньше, чем образуются соответствующие тангенциальные азеотропы. В таком случае метод ректификации может привести к ошибке, обычно зависящей от величин 2 (Я), В, Я) или В, С, Я). Точка О (см. рис. 115 и 116) будет смещена по направлению к точке /3. Найденный в результате такого эксперимента верхний предел азеотропной области превышает истинное значение. Эбуллиометрический метод в этом случае дает лучшие результаты, чем ректификационный. [c.166]

В большинстве случаев в образовании ряда гетероазеотропов участвует вода, являющаяся типичным гетероазеотропный агентом. Если взаимная растворимость воды и компонентов ряда гомологов (Я) очень мала, состав соответствующих гетероазеотропов (Я/, Я,.) можно рассчитать с достаточной точностью. Описано несколько рядов положительных тройных гетероазеотропов [А, IV, Я,.), где А — главный азеотропный агент, характеризующийся наименьшей величиной азеотропной области. Тромбчинский [85] опубликовал результаты исследований ряда гетероазеотропов, образованных пиридином, водой и нормальными парафинами. [c.171]

Построение технологических схем разделения азеотропных смесей на основе принципа перераспределения концентраций между областями ректификации возможно лишь при наличии данных о фазовом равновесии жидкость — пар в рассматриваемой трехкомпонентной смеси. Если нам известен тип диаграммы, т. е. фазовый портрет системы, причем исследование проведено в нескольких изобарических разрезах, то построение технологических схем и выбор наиболее оптимальной, могут решаться методами оптимального проектирования ректификационных установок, интенсивно развиваемыми в настоящее время на примерах разделения идеальных смесей [191]. Принцип перераспределения концентраций между областями ректификации является универсальным и применим к азеотропным смесям любой сложности, причем средства, которыми осуществляется такое перераспределение , далеко не исчерпываются варьированием внешнего давления, рециркуляцией продукта и добавками разделяющих и азеотропных агентов или экстрагентов. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология