Температура кипения компонентов в смесях

Известны гомогенные азеотропные смеси с минимумом и максимумом температуры кипения. Типичным гомогенным азеотропом с минимумом температуры кипения является смесь бензола и циклогексана (рис. 201), которая в точке, соответствующей содержанию бензола 51,5 мол. %, имеет постоянную температуру кипения 77,2° С. Ректификация в колонне с любым числом тарелок не приводит к разделению такой смеси на составляющие компоненты. В любом случае названный азеотроп выделяется как головной продукт, так как он кипит лри минимальной для данной системы температуре. В остатке в зависимости от состава исходной смеси может быть получен бензол или циклогексан. [c.326]

На рис. 193 показаны результаты анализа дистиллята и кубовой жидкости, полученные при пробной перегонке. Граница разделения соответствует компоненту Сщ- Предварительное фракционирование дистиллята фенольного масла также осуществляли путем расширительной перегонки. При атмосферном давлении смесь разделяется в интервале температур 210—230 °С. Полученные результаты представлены на рис. 194. Кривые, соответствующие трем пробным перегонкам дистиллята и кубовой жидкости при атмосферном давлении, накладываются друг на друга (точность около 15 °С). Особенно высокой производительности до 3 л/ч можно достигнуть при большой разности температур кипения компонентов смеси, например при перегонке смеси глицерина с растворителем, кипящим при 150 °С [130]. [c.271]

Если охлаждению подвергается не индивидуальное вещество, а смесь газов, то температуры фазового перехода компонентов смеси будут отличаться от приведенных выше, так как будет иметь место взаимное влияние компонентов. После перехода системы в двухфазное состояние в жидкой фазе способны растворяться компоненты, температура кипения которых существенно ниже температуры смеси. И причем количество растворенных газовых компонентов будет тем больше, чем выше доля компонентов жидкой фазы. Рост давления повышает температуры кипения компонентов, но понижает их относительную летучесть, а следовательно, снижает четкость ректификации. [c.148]

При разделении азеотропной смеси с максиму юм температуры кипения исходная смесь состава Хр подается в ректификационную колонну I, работающую под давлением л,. Здесь смесь разделяется на компонент выводимый в виде дистиллята, и смесь близкого к азеотропному состава Хд , отбираемую в виде нижнего продукта. Последний поступает на разделение в колонну 2, работающую под давлением 2, в которой получают компонент а в виде верхнего продукта и смесь близкого к азеотропному состава х в виде нижнего продукта. Эту азеотропную смесь смешивают [c.191]

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]

Реакционная смесь зеотропна и имеет следующее распределение температур кипения компонентов Та<Тв<Тс. В качестве рецикла используется поток дистиллята. [c.127]

Реакционную смесь нагревают при температуре более высокой, чем температура кипения компонентов реакции. Избыточное давление должно быть не более 8 атм. [c.40]

Многие вещества образуют друг с другом азеотропные смеси, т. е. смеси с определенным соотношением компонентов, обладающие максимумом или минимумом температуры кипения. Азеотропную смесь невозможно разделить перегонкой на отдельные компоненты, так как жидкость и пар имеют одинаковый состав. К числу известных азеотропных смесей принадлежат, например, концентрированная бромистоводородная кислота, имеющая постоянную температуру кипения (126" С — максимум температуры кипения), и 96%-ный этиловый спирт (т. кип. 78,15° С — минимум температуры кипения). Образование азеотропной смеси можно использовать для извлечения одного компонента из смеси. [c.51]

Высота, эквивалентная теоретической тарелке, зависит от концентрации исходной смеси в кубе [71, 161, 1621 поэтому, как показывает опыт, состав загрузки в кубе лучше всего поддерживать не ниже 40 мол, % причем количество загрузки должно примерно в восемь раз превышать задержку ). Эталонную смесь следует выбирать с таким расчетом, чтобы обогаш ение нижекипящего компонента в колонке не превышало концентрацию 90 мол.%. По разности температур кипения компонентов эталонной смеси на этом основании можно выделить следующие группы [c.168]

Перегонка при атмосферном давлении. Принцип такой перегонки заключается в том, что смесь непрерывно нагревают, при этом постепенно отгоняются ее компоненты от низкокипящих до высококипящих. По мере повышения температуры кипения компонентов повышают и температуру перегоняемой смеси. [c.109]

Перегонка. Простая перегонка (рис. 19) имеет смысл только тогда, когда разность температур кипения компонентов составляет примерно 60 °С. Во всех остальных случаях смесь подвергают фракционной пере- [c.44]

Степень разделения, достигаемая при перегонке, зависит от разницы температур кипения компонентов смеси. При простой перегонке разделение протекает успешно при разнице температур порядка 80 " С. Для повышения степени разделения используют колонны, в которых значительная часть паров конденсируется и стекает вниз навстречу поднимающимся парам веп ества принцип противотока). Благодаря большой внутренней поверхности в колонне происходит постоянный обмен вен ества н тепла, в результате чего через некоторое время пары в верхней части колонны (головке колонны) обогащаются легкокипящим компонентом, тогда как в нижней части (кубе) накапливается высоко-кипяш,ее вен ес 1во. Таким путем смесь можно разделить па различные [c.27]

Прежде всего определяют температурный интервал, в котором перегоняется вся смесь. Для этого небольшую часть полученной смеси помещают в маленькую колбу Вюрца и перегоняют, замечая по термометру начало и конец перегонки. Дистиллят после окончания перегонки присоединяют к общей смеси. Температура кипения чистого бензола 80,2° С, чистого толуола 110,6° С. Разность температур кипения компонентов составляет 30° С. Этот температурный интервал делят на три равные части (30 3 = 10° С), поскольку намечено при перегонке отобрать три фракции 1) 80— 90° С, 2) 90-100° С, 3) 100-110° С. [c.53]

На примере разделения двух компонентов А и В рассмотрим процесс ректификации в колонне. Условие температура кипения компонента А - 60°С, компонента В - 120°С. Смесь состоит из 50% компонента А и 50% компонента В. Для процесса ректификации необходимо наличие паровой и жидкой фаз. Для этого нужно нагреть смесь до такой температуры, чтобы образовалась паровая фаза. Условимся, что при температуре 90°С 50% смеси будет в паровой фазе, а 50% в жидкой. Состав паровой фазы примем состоящей из 70% компонента А и 30% компонента В, состав жидкой фазы - соответственно 70% компонента В и 30% компонента А. При поступлении сырья в колонну паровая фаза устремляется вверх, а жидкая стекает вниз. Для получения компонентов А и В в чистом виде необходимо создать условия, чтобы температура низа колонны была не ниже 120°С. При этой температуре над жидкой фазой, состоящей из компонента В, пары на 100% будут состоять из компонента В. А на верху колонны температура должна быть 60°С, при этой температуре с верха колонны будет уходить паровая фаза, состоящая на 100% из компонента А. [c.51]

Дистилляция — метод разделения жидких смесей, основанный на различии температур кипения компонентов смеси. Отделение путем простой дистилляции в общем случае включает частичное испарение жидкой смеси при кипячении с непрерывным отводом образовавшихся паров, последующей конденсацией и сбором конденсата. Подвергаемые дистилляции вещества могут также отделяться в виде азеотроп-ной смеси с каким-либо растворителем и в виде смеси с водяным паром (перегонка с паром) или инертным газом (в случае разделения нетермостойких компонентов). Для разделения компонентов, температуры кипения которых мало различаются (обычно это органические вещества), используют фракционную дистилляцию (дробную перегонку), повторяя операцию перегонки многократно и разделяя смесь на фракции, кипящие в узких интервалах температур. В анализе обычно применяют одностадийную дистилляцию. Многостадийная дистилляция служит в основном для технологических целей (например, ректификация). [c.79]

Минимальный азеотроп—постоянно кипящая смесь, температура которой ниже температуры кипения компонентов.—Прим. перев. [c.271]

Двойная смесь углеводородов Температура кипения при 760 мм рт. ст., С Отношение давлений паров при средней температуре кипения компонентов [c.330]

В химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности для разделения жидких смесей на технически чистые продукты широко применяют ректификацию. Этот процесс основан на различной летучести составляющих смесь компонентов, т. е. на различии в температурах кипения компонентов при одинаковом давлении. Процесс ректификации осуществляют в противоточных аппаратах, называемых ректификационными колоннами. Наибольшее распространение в промышленности получили тарельчатые ректификационные колонны с колпачковыми, ситчатыми и. провальными тарелками. [c.142]

Система типа I. Условия порядок температур кипения компонентов В>С>Л> гетероазеотропной смеси А и В компоненты В и С не образуют азеотропной смеси В—С тройные азеотропные смеси отсутствуют. Если В является высококипящим компонентом, то гетероазеотропная смесь А — В, вероятно, будет обогащена компонентом А. Нижние продукты, получаемые при ректификации экстракта, будут иметь составы, отвечающие точкам, перемещающимся по направлению к вершине В на треугольной диаграмме. [c.157]

О Физико-химические и химические свойства как чистых компонентов, так и всех смесей, составляющих данную многокомпонентную смесь. Наиболее важно знать температуры кипения компонентов и смесей, параметры фазового равновесия жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-пар, жид-кость-твердое тело, а также химическую активность компонентов и их термическую стойкость в процессе разделения. Эти свойства позволяют выявить все термодинамические, химические и технологические офаничения, которые необходимо учитывать при синтезе технологических схем разделения. [c.162]

Когда необходимо разделить бинарную смесь с очень близкими летучестями компонентов, то это можно реализовать с помощью обычной ректификации. Однако при близких температурах кипения компонентов кривая равновесия у (х) располагается весьма близко к диагонали, при этом число теоретических тарелок оказывается слишком большим, что приводит к экономически неоправданной высоте ректификационной колонны. [c.434]

Для того чтобы по температуре можно было правильно определить состав, в колонне должна находиться только двухкомпонентная смесь, а общее давление должно быть постоянным. Для устранения трудностей, возникающих в результате колебания давления, можно иногда использовать разность температур между двумя положениями в колонне как критерий среднего состава в этой области. Кроме того, необходимо, чтобы точка измерения температуры не находилась в области постоянного состава, которая вероятнее всего лежит вблизи от концов колонны или на тарелке питания. Нецелесообразно использовать температуру для определения состава, если разность температур кипения компонентов исходной смеси невелика. Наиболее подходящим методом контроля является непосредственное измерение состава в колонне с помощью газо-жидкостных хроматографов, инфракрасных спектрометров или рефрактометров. [c.378]

Давление пара, температуры кипения и азеотропы. Взаимодействие между молекулами в растворах может быть выявлено при построении зависимости давления пара или температур кипения от состава раствора. Отклонения от идеального поведения приводят к появлению на соответствующих кривых максимумов или минимумов. Точнее, положительные отклонения дают максимумы на кривых давления пара, минимумы на кривых температур кипения и азеотропы с минимальными температурами кипения при условии, что разница в температурах кипения компонентов раствора мала по сравнению с величиной отклонения или что разница в параметрах растворимости б достаточно велика. Противоположные закономерности наблюдаются при Отрицательных отклонениях. Смеси соединений, способных к образованию Н-связи, могут давать как положительные, так и отрицательные отклонения от закона Рауля в зависимости от относительной силы Н-связи между одинаковыми и неодинаковыми молекулами в растворе. Например, смесь ацетона с хлороформом дает азеотроп с максимумом температуры кипения, в то время как в случае смеси ацетона с водой было показано, что азеотроп либо вообще отсутствует, либо имеет весьма незначительно пониженную температуру кипения [959]. В первом случае в чистых компонентах Н-связь отсутствует и образуется только после смешения. Это ведет к отрицательным отклонениям от закона Рауля и появлению азеотропа с максимумом температуры кипения. Во втором случае ассоциация воды приводит к конкуренции между двумя типами равновесий. По-видимому, переход от связей вода — вода к связям вода — ацетон вызывает лишь малое суммарное изменение и отклонения, по существу, отсутствуют. Обзор проблемы межмолекулярных сил и обсуждение влияния Н-связи на свойства растворов были даны Роулинсоном [1751, стр. 187]. [c.41]

К растворителю предъявляются следующие требования он должен быть доступным, обладать термической стойкостью, легко отделяться для возвращения в цикл, не должен вызывать коррозии. Температура кипения его должна быть на 10—40 °С ниже температуры кипения компонентов сырья. Азеотропная смесь легко разделяется тогда, когда растворитель не смешивается с углеводородом при комнатной температуре. В противном случае его приходится регенерировать экстракцией водой или каким-либо другим дешевым растворителем и выделять последующей перегонкой. Несмотря на то, что теория азеотропной дистилляции относительно хорошо известна, окончательный выбор растворителя чаще всего осуществляется опытным путем. [c.55]

Раньше смесь ксилолов получалась в ограниченном количестве только из каменноугольной смолы, но из-за близости температур кипения компонентов ее нельзя было разделить фракционированием на перегонных установках, применяемых в этом процессе. Ароматизация Св-фракции нефти позволила получать смесь ксилолов в масштабах, значительно превышающих их производство из каменноугольной смолы. [c.305]

Программирование температуры колонки в процессе хроматографического разделения предложено в 1952 году [7]. Программирование температуры —обычно повышение температуры колонки во времени с определенной скоростью используют для сокращения времени разделения сложных смесей, температуры кипения компонентов которой сильно различаются. Разделение таких сложных смесей на одной колонке за приемлемое время в большинстве случаев невозможно, даже если селективность позволяет разделить всю смесь. Чтобы разделить низкокипящие компоненты, нужно использовать более низкую температуру, однако при этой температуре времена удерживания высококипящих компонентов будут настолько велики, что элюировать их из колонки за приемлемое время не удается. Если использовать более высокую температуру, при которой бы высококипящие компоненты элюировали за доступное время, то при этой достаточно высокой температуре не будут разделяться низкокипящие компоненты (рис. 11,2). Такие смеси в изотермическом режиме можно будет разделить только в 2—3 приема при разных температурах или же одновременно на двухтрех разных колонках на разных хроматографах. [c.76]

Если разность температур кипения компонентов раствора незначительна, то разделить такую смесь затруднительно. Для этого нужно большое количество тарелок или значительную высоту насадки, а следовательно, и всей колонны. В этом случае прибегают к экстрактивной ректификации. На одну из верхних тарелок подается новая, специально подобранная жидкость с низкой летучестью, которая, стекая вниз, растворяет ВКК, повышая летучесть НКК. При этом удается разделить раствор на НКК и ВКК в смеси с новым компонентом. Во второй колонне разделяют смесь на ВКК и новый компонент. Последний возвращается в первую колонну, примером может служить разделение метилциклогек-сана и толуола с добавлением анилина. Анилин экстрагирует толуол и отводится из первой колонны во вторую, где производят их разделение, причем анилин возвращают в первую колонну. [c.265]

Растверимость дихлорэтана в воде равна 0,885% вес (при 20°) и воды в дихлорэтане 0,14% вес (при 15°). Азеотропная смесь дихлорэтана с водой содержит 80,5% вес. дихлорэтана и кипит при 72°, в то время как чистый дихлорэтан кипит при 83,7° и бензол при 80,1° . Такая небольшая разница между температурами кипения компонентов растворителя весьма удобна в том отношении, что облегчает сохранение постоянства его состава при регенерации. [c.236]

На рис. 75 графически изображен ход разгонки двухкомпонентной смеси в системе координат температура паров — количество дистиллята. При хорошем и удовлетворительном разделении (кривые / и 2) в начале перегонки температура паров соответствует температуре кипения легколетучего компонента А и держится постоянной. В приемнике собирается / фракция — чистый компонент А. По мере уменьщения его содержания в перегонной колбе температура паров начинает повышаться. В зависимости от необходимой чистоты разделения и разницы между температурами кипения компонентов I фракцию собирают в интервале 2—5 °С. Далее заменяют приемник и собирают промежуточную фракцию II, представляющую собой смесь двух компонентов. После того, как температура паров приблизится к температуре кипения компонента Б, начинают собирать III фракцию. При использовании более эффективного дефлегматора объем промежуточной фракции уменьшается. Ее либо подвергают повторной разгонке, либо отбрасывают. [c.144]

При значительном различии температур кипения компонентов может быть рекомендован следующий метод выбора. Подбирается система из двух близкокипящих компонентов, аналогичная заданной. Аналогия должна быть сохранена в характере функциональных групп, поэтому новая система должна подбираться из гомологических рядов разделяемь1х компонентов. К таким образом выбранным компонентам подбирается вещество, образующее азеотропную смесь с минимумом температуры кипения с каждым из них, но с различной величиной понижения температуры кипения. В качестве разделяющего агента для первоначальной смеси принимается либо выбранное вещество, либо его гомолог. [c.58]

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]

Пусть компоненты А и В образуют азеотропную смесь, состав которой известен лишь при давлении Ри Содержание компонента А при этом давлении составляет ш вес. %. Обозначим через Рд давление, при котором температуры кипения компонентов А. и В становятся равными между собой. При этом содерноние компонента А, согласно предыдущему, составляет 50 мол. % или Пд вес. %. Исходя из линейного характера зависимости состава азеотропной смеси от логарифма давления, имеел [c.102]

Смесь тем труднее разделить перегонкой, чем ближе друг к другу температуры кипения отдельных компонентов. При перегонке двухкомпонентной смеси, образующей истинный раствор, в начале получается дистиллят, обогащенный более летучим компонентом, в конце—дистиллят, обогащенный менее летучим компонентом. Если разница температур кипения компонентов незначительна, то для разделения такой смеси дистиллят следует разделять на несколько фракций и их в свою очередь фракционировать. Лучше, однако, применять для разделения таких смесей эффективную перегонную колонну. [c.131]

Следовательно, жидкость и пар по всей высоте колонки обмениваются компонентами. Многократное повторение процессов испарения и конденсации приводит к тому, что наверху колонки концентрируется низкоки-пящий компонент, который и отбирается постепенно через конденсатор и холодильник в приемник, а в колбу стекает высококипящий компонент, который отбирается в виде остатка от перегонки. При ректификации бинарной смеси можно достичь практически полного разделения компонентов. Но чем более многокомпонентна смесь, тем труднее достичь четкости погоноразделения. Сложность многокомпонентной смеси определяется и числом компонентов, и близостью их температур кипения. Чем больше разность температур кипения компонентов, тем легче их четкое разделение. [c.114]

В промышленности ректификацию под давлением применяют довольно часто однако в химических лабораториях этот вид ректификации не получил распространения, так как для его осуществления требуется специальная аппаратура. Ректификацию под давлением применяют в тех слулаях, когда, исходя из тех или иных соображений, нецелесообразно охлаждать колонку. Иногда перегонка под повышенным давлением позволяет добиться лучшего разделения веществ. Например, смесь метиламина, диметиламина и треметиламина при перегонке под давлением разделяется лучше, чем при атмосферном давлении. Улучшение разделения происходит благодаря увеличению разности температур кипения компонентов. Перегонку под давлением осуществляют в цельнометаллической аппаратуре. Описана также аппаратура из стекла [131], предназначенная для перегонки под давлением до 5 ат. [c.298]

При реакциях прямого замещения атомов водорода галогеном часто получается смесь различных продуктов. При этом происходит последовательное замещение нескольких атомов водорода с образованием смеси моно-, ди- и тригалогенпроизводных и смеси изомеров. Полученные смеси трудно разделить, так как температуры кипения компонентов близки. Поэтому реакция прямого замещения удобна лишь в тех редких случаях, когда в молекуле исходного вещества один атом водорода способен замещаться галогеном значительно легче, чем другие, т. е. имеется атом водорода в а-положении электроноакцепторной группы. Отсюда следует, что легко галогенируются карбоновые кислоты, альдегиды, кетоны и простые эфиры жирного ряда. [c.116]

Чем больше разница между температурами кипения компонентов смеси, тем быстрее паровая фаза обогащается легкокииящим компонентом, тем легче разделить такую смесь. [c.208]

Ксилолы — ррго(1,2)-, мета(1,3)- и пара(1,4)-диметилбензолы СвН4(СНз)а. Вместе с этилбензолой образуют техническую смесь Са-аренов при каталитическом риформинге нефтяных фракций, которую очень трудно разделить перегонкой из-за близости температур кипения компонентов (для ксилолов 144,4 139,1 138,3 °С соответственно, для этилбензола 136,2 °С). Такую смесь используют (под названием ксилол ) как растворитель лакокрасочных материалов, печатных красок и каучука. [c.521]

Для определения приближенного состава четверного азеотропа применяли эбуллиометрический метод в сочетании с несколькими разгонками на ректификационной колонне. Температура кипения положительно-отрицательного четверного азеотропа лежит внутри диапазона, ограниченного температурами кипения двух тройных и четырех бинарных азеотропов. В случае зеотропов температуры кипения компонентов, образующих зеотронную смесь, также дол-HiHbi быть приняты во внимание. Для более наглядного представления об исследуемом явлении была использована тетраэдрическая модель. После некоторой модификации весьма полезным оказался [c.110]

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что колонка с разделяющей способностью, эквивалентной 14 теоретическим тарелкам, вполне обеспечивает достаточную четкость при отделении пропана от изобутана. Тем более вполне обеспечивается отделение метана от этилена, температуры кипения которых равны —16,1,6° и —103,7°, или этан-этиленовой фракции от пропан-про-пиленовой, температуры кипения компонентов которыхч соответственно —88,6° и —103,7° и —42,06° и —47,75° [5], имеющих большие интервалы между температурами их кипения, чем смесь пропан — изобутан, и большие значения относительных летучестей. [c.210]

Подвергаемый разделению коксовый газ представляет собой смесь компонентов с различными температурами кипения. Компонентами, вх-одящими в состав газа, являются пропилен, этан, этилен, метан и окись углерода, а также незначительная примесь кислорода и большое количество азота. Каждый из этих компонентов газа конденсирз стся из смеси в некотором интервале температур, накладывающихся друг на друга, вследствие чего разделяемые компоненты получаются не в виде индивидуальных веществ (что было бы очень ценно), а в виде фракций, т. е. .месей с (преимущественным содержанием того или другого компонента. Отсюда описанный процесс разделения получил название процесса фракционированной конденсации. [c.374]