Обезвоживание этанола

Эта реакция может быть использована для обезвоживания этанола. В спирт вносят несколько кусочков натрия, а затем добавляют немного этилформиата. Смесь некоторое время кипятят [c.187]

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]

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ЭТАНОЛА МЕТОДОМ ЮНГА [c.11]

По сведениям автора, немецкая фирма Кальбаума купила лицензию на патент Юнга на обезвоживание этанола с использованием бензола (или других жидкостей) в качестве гетероазеотропного агента воды. Неизвестно, почему Кальбаум этот метод не использовал. Возможно, что в то время теория метода была недостаточно ясна более вероятно, что накануне первой мировой войны спрос на обезвоженный этанол для промышленных целей был недостаточно велик, чтобы стимулировать значительное увеличение производства безводного этанола в Германии или строительство ректификационных установок, использующих новую технологию. [c.11]

Несмотря на простоту и эффективность предложенного метода обезвоживания этанола, имелись некоторые технологические трудности при осуществлении процесса в крупном масштабе особенно сложным было разделение двух жидких фаз. [c.11]

Исследования и открытия положительных тройных гетероазеотропов, подобных гетероазеотропу бензол — этанол — вода, начатые Юнгом в 1902 г. (или на год раньше), побудили других изобретателей к усовершенствованию процесса обезвоживания этанола путем добавления к бензолу бензиновой фракции, кипящей, в соответствии с данными Гино [12], между 101 и 102° С. Если использовать только один бензол, разделить образующиеся в дистилляте две жидкие фазы очень трудно, из-за малой разницы в их плотностях и неблагоприятных значений поверхностного натяжения. [c.133]

Открытие четверных положительных азеотропов было связано с изучением явлений, встречающихся при обезвоживании этанола по методу Гино (см. стр. 15). [c.75]

Возможно, что Гино ожидал образования углеводородами бензиновой фракции положительных тройных азеотропов, подобных азеотропу В, Е, IV), образованному бензолом в процессе обезвоживания этанола и открытому Юнгом. В настоящее время ясно, что открытие Гино представляло собой дальнейшее развитие идеи Юнга, заключающееся в добавлении к бензолу некоторых углеводородов, содержащихся в бензиновой фракции. В связи с этим следует отметить, что в этой фракции нет углеводородов, температура кипения которых находилась бы в пределах 101—102° С. Отбираемая [c.75]

Начиная с 1924 г. было построено много установок для обезвоживания этанола. В большинстве случаев использовали запатентованный Гино метод обезвоживания при помощи смеси бензола с бензиновой фракцией, выкипающей в пределах 101—102° С. В Германии были предприняты попытки обойти французский патент. С этой целью построили крупную пилотную установку для обезвоживания спирта при давлении около 10 ат. В связи с этим в Польском институте промышленных исследований в Варшаве были проведены эксперименты с целью установления взаимосвязи между давлением и концентрациями воды, бензола и этанола в тройном гетероазеотропе. Эту систему исследовал Карпинский в 1934 г. [118]. [c.130]

МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ АЗЕОТРОПНЫЕ АГЕНТЫ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ЭТАНОЛА [c.133]

Промышленное осуш ествление патента Гино оказалось достаточно простым и настолько эффективным, что через короткий промежуток времени в разных странах было построено 45 азеотропных установок. Несмотря на это, ни Гино с сотр., ни специалисты в области физической химии и азеотропии не нашли теоретического объяснения предложенному процессу обезвоживания этанола. [c.134]

Глава XVI ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ЭТАНОЛА [c.144]

Напомним, что в патенте Гино для обезвоживания этанола рекомендовалась очень узкая температурная фракция бензина 101— 102° С. Гино не принимал во внимание тот факт, что насыщенные углеводороды — парафины или нафтены, кипящие в этом температурном интервале, не известны. Очевидно, патентная заявка основывалась только на экспериментальных данных. [c.145]

Странно, что было построено большое число предприятий для обезвоживания этанола, и те, кто затрачивал деньги на промышленное осуществление процесса, не обоснованного серьезными исследованиями, очевидно, не требовали детального теоретического объяснения физико-химических процессов, происходящих в ректификационной колонне. Возможно, такое отношение к патентной лицензии Гино было связано с предположением, что его открытие принципиально не меняет процесс обезвоживания, предложенный [c.145]

Небольшое расхождение нижних участков кривых I, II и III обусловлено, по-видимому, различным отношением бензол бензин на каждом из трех предприятий, откуда был получен обезвоживающий агент. Обезвоживание этанола происходит в температурном интервале 63—64,96° С. Последнюю температуру следует рассматривать как предельную для ряда четверных гетероазеотропов (5, Е, W, ---). Осушенный этанол кипит при температуре 78,32° С. [c.150]

Изучение опыта работы установок обезвоживания этанола приводит к выводу, что применение насыщенных углеводородов, кипя- [c.150]

Процесс обезвоживания этанола является интересным и единственным примером полиазеотропной системы, содержащей три индивидуальных химических соединения бензол, этанол и воду, смешанные с бензиновой фракцией 93—99° С. Поэтому необходимо выяснить вопрос, можно ли использовать уравнение [c.151]

Процесс обезвоживания этанола служит также примером для исследования асимметрии азеотропных областей следующих трех рядов азеотропов, два из которых являются тройными, а один — четверным. [c.153]

На рис. 4.16 показаны различия трехфазного равновесия газ-жидкость-жидкость для предельных дистилляционных линий профиля колонны (нижняя часть колонны). При этом оказывается, что обезвоживание этанола благодаря добавке бензола описывается только параметрами модели из работы [287]. [c.128]

При таком рассмотрении процесса азеотропной дистилляции нетрудно обнаружить несостоятельность всех тех методов расчета этого процесса, в которых исходные разделяемые и вновь образованные азеотропы принимают за отдельные вещества. Такой прием явно противоречит правилу фаз, так как многокомпонентная смесь принимается за бинарную. Становится понятным также, почему при таком приеме получают Бесьма завышенные результаты расчета как но флегмовому числу, так и по числу теоретических тарелок. Например, при обезвоживании этанола при помощи бензола разность температур кипения тройного и бинарного азеотропов всего лишь 72,5— 69,7 = 2,8°. Следовательно, такая надуманная бинарная смесь , [c.159]

Обезвоживание этанола при помощи азеотропного агента было предложено Юнгом в 1901 г., а в 1924 г. было улучшено Гино и внедрено на 45 установках. Однако вплоть до 1951 г. ученые не проводили серьезных исследований с целью объяснения явления (см. стр. 75), наблюдаемого при обезвоживании этилового спирта смесью бензола и узкокинящей фракции бензина. Не было выяснено, почему используется именно эта фракция, хотя известно, что парафиновые и нафтеновые углеводороды, кипящие в этом температурном интервале отсутствуют. [c.15]

Первые бинарные азеотропы открыл Дальтон [1]. Азеотропы такого типа были образованы водой с соляной или азотной кислотами и принадлежали к отрицательным азеотропам. Перегонка с водяным паром многочисленных органических смесей привела к открытию гетероазеотропов задолго до появления этого термина. Напомним, что положительные тройные азеотропы, открытые Юнгом [И], содержали воду и, в основном, состояли из двух жидких фаз. Запа-тентовав[пое Юнгом обезвоживание этанола было основано на удалении положительного тройного азеотропа, содержащего воду, некоторое количество этанола и азеотропный агент, например бензол. [c.60]

Основной задачей Земборака было найти углеводороды, которые образовывали бы четверные гетероазеотропы с бензолом, этанолом и водой. Эта работа была завершена в 1950 г., агодомпозжеон полностью объяснил явления, наблюдаемые при обезвоживании этанола бензиновой фракцией, причем не обязательно идентичной фракции, описанной в патенте Гино. [c.76]

Все дальнейшие исследования положительных четверных азеотропов проводились исключительно с системами, содержащими в качестве одного из компонентов воду возможно потому, что Земборак открыл четверные гетероазеотропы, изучая процесс обезвоживания этанола. К тому же типу относятся системы, описанные Коминек-Щепаниковой [93]. Она исследовала тройные полиазео-тропные системы, образованные толуолом, изопропанолом (или изобутанолом) и рядом (Н) углеводородов, содержащихся во фракции бензина, кипящей в интервале 100—125° С. При сравнении этих [c.85]

Рассмотрим характерный пример, подробно исследованный Зембораком [49] и Лебецкой [126] в 1951 г. Как уже упоминалось (см. стр. 75), этот пример связан с необычной историей процесса обезвоживания этанола при помонщ бензольно-бензиновой смеси, [c.144]

Эти наблюдения оказали решающее влияние на последующие эксперименты Земборака. Действительно, было установлено, что наиболее подходящая для обезвоживания этанола фракция бензина содержит углеводороды, кипящие в пределах от 93 до 99° С. Эта фракция образует с бензолом ряд почти тангенциальных или тангенциальных азеотропов. По-видимому, подобное явление свойственно не только бинарным В, H ), но и тройным азеотропам типа В, Е, Я,). [c.147]

Кривая II наиболее интересна и должна быть обсуждена подробно. Она состоит из трех участков. Первый участок расцоложен ниже предельной линии бензол — этанол (68,02° С) второй участок ОП указывает на образование большого количества тройных зеотропов В, Е, Я,) , сопровождающееся большим увеличением температуры под влиянием примесей высококипящих углеводородов, присутствующих во фракции 93— 99° С. Появление третьего участка ВЕ обусловлено исчерпыванием присутствующей в бензине фракции углеводородов, выкипающей в пределах 93—99° С. Действительно, как показывает кривая разгонки бензиновой фракции 93— 109° С, последняя содержит не менее 40—45% углеводородов, кипящих выше 99° С, в том числе относительно большое количество толуола. Толуол является нежелательной примесью в любой бензиновой фракции, используемой в смеси с бензолом для обезвоживания этанола — ректификата. [c.148]

Возможность существования четверных азеотропов обсуждали, независимо друг от друга, Лека [16, 17] и Свентославский [28, 127]. Последний описал основанный на эбуллиометрических измерениях метод определения существования четверного азеотропа. Когда Земборак начинал свои эксперименты, никто и не предполагал, что для обезвоживания этанола может быть применена полиазеотропная система, в которой образуются ряды четверных гетероазеотропов В, Е, W, Hi---). Не знали также, что процесс Гино основан именно на образовании этих азеотропов. [c.149]

Рис. 103. Кривые разгонки смесей, полученных добавлением к этанолу и воде бензольно-бензиновых смесей 1, II и III, прошедших многократный рецикл на трех про1шшленных установках обезвоживания этанола.

На основе экспериментов, проведенных Зембораком ранее (кривая разгонки, изображенная на рис. 100), было выяснено, что фракция бензина 93—109° С содержит большое количество высококипящих углеводородов, включая толуол, не принимающий участия в процессе обезвоживания этанола. [c.149]

Именно с целью доказать эти предположения, Земборак и использовал три бензольно-бензиновые смеси, полученные с трех промышленных установок обезвоживания этанола. Каждую из трех смесей бензола с бензиновой фракцией 93—99° С, полученных в результате самоулучшения в условиях рецикла, смешивали с этанолом, содержащим 5% воды. Три кривые разгонки этих смесей изображены на рис. 103. [c.150]

После того как Земборак объяснил явления, происходящие в процессе обезвоживания этанола, возник вопрос о выборе узкокипящей бензиновой фракции, которая позволила бы достичь оптимальных результатов. Следует напомнить, что вследствие рецикла бензольно-бензиновой смеси происходит самоулучшение бензиновой фракции, и углеводороды, кипящие выше 99° С, отбирают вместе с обезвоженным этанолом из куба колонны. Если бензольнобензиновая смесь содержит слишком много высококипящих углеводородов, то в ходе процесса самоулучшения азеотропного агента обезвоженный этанол будет загрязняться нежелательными примесями, удаление которых приведет к дополнительным затратам. Следовательно, бензиновая фракция должна содержать как можно меньшее количество углеводородов, кипящих выше 99° С. Чтобы не увеличить стоимость процесса обезвоживания этанола, желательно установить предел для низкокипящих углеводородов, присутствующих в бензиновой фракции. Опыты Земборака доказали, что бензин, кипящий в пределах 93—99° С, дает вполне удовлетворительные результаты однако возможность использования насыщенных углеводородов, кипящих ниже 93° С не была рассмотрена. [c.150]

Наши знания о полиазеотропных системах очень ограничены, чтобы дать удовлетворительные ответы на многие вопросы, возни-каюш,ие в процессе физико-химических исследований большого числа органических жидкостей. Первый шаг, который необходимо сделать, заключается в исследовании ряда азеотропов, образованных одним, двумя или тремя соединениями с рядом гомологов и их изомеров. Следуюш,ий шаг заключается в исследовании азеотропов, образованных в ходе перегонки смеси, содержащей ряд изомеров. Удобным объектом для таких исследований был азеотропный агент для обезвоживания этанола, представляющий смесь бензола и бензина 149]. Замена вторичного азеотропного агента в положительных тройных азеотропах (В, А1 , Н ) представила дополнительный экспериментальный материал для лучшего понимания полиазеотропных систем, характеризующихся присутствием только одного гомологического ряда ИЗО]. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология