Фракционирования процессы и термодинамическое равновесие

Процесс жидкофазной изомеризации, разработанный фирмой Шелл , уже применяется в промышленном масштабе для изомеризации бутана и пентана. Исследования, проведенные в масштабе пилотной установки, показали, что ироцесс в равной, степени пригоден и для изомеризации гексанов или смешанного сырья. В любом случае ирименение низких температур благоприятствует установлению термодинамического равновесия с образованием требуемых изопарафинов при выходе жидкого продукта, превышаюшем 100% объемн. В данном докладе описывается ироцесс жидкофазной изомеризации различного сырья с указанием режима процесса и достигаемых степени превращения и выхода показана целесообразность изомеризации для получения фракций с высоким содержанием изопарафинов показана схема установки изомеризации с секцией фракционирования для проведения ироцесса с рециркуляцией, более экономичного для достижения высоких степеней превращения, чем обычный вариант обсуждаются потенциальные возможности повышения октановых чисел путем изомеризации пентан-гексановых фракций. [c.149]

Фиг. 2-1. Схематическая диаграмма простейшего процесса фракционирования, основанного на термодинамическом равновесии двух компонентов в каждой из двух фаз

Рассмотрим наиболее простой случай — непрерывный ряд смешанных кристаллов бинарной системы. Как обычно [3], непрерывный процесс кристаллизационного фракционирования будем рассматривать как состоящий из отдельных последовательных единичных процессов многократной перекристаллизации, в каждом из которых устанавливается термодинамическое равновесие между смесью из двух видов молекул в жидкости и кристаллах. После первой стадии процесса получим коэффициент распределения к [3] [c.247]

Роль источников света при эмиссионном спектральном анализе очень велика. Источники света воздействуют на исследуемый образец, вызывают поступление паров вещества в светящееся облако и возбуждают спектры атомов и молекул, попавших в зону высокой температуры. Все эти процессы протекают во взаимодействии друг с другом и сопровождаются рядом вторичных явлений, например самопоглощением излучения в облаке, окислением, переносом вещества электродов, фракционированием и пр. Рассмотрение физической природы этих явлений выходит за пределы настоящей книги, обстоятельное изложение их содержится в общих руководствах по спектральному анализу и спектроскопии ). Отметим только, что совокупность процессов, определяющих действие источника света, не поддается строгому расчету, но возбуждение в облаке разряда при некоторой идеализации можно описать теорией термодинамического равновесия [17, 27]. [c.55]

Разновидности процессов фракционирования. Процессы фракционирования, основанные на термодинамическом равновесии между двумя фазами, включают дистилляцию, экстракцию, адсорбцию и кристаллизацию. Каждый из этих процессов имеет один или большее число вариантов, как например дистилляция может быть (а)обычной при одном фиксированном давлении (б) периодической при двух различных давлениях (в)азео-тропной при добавлении подходящего вещества (имеющего примерно такую же общую летучесть, как и подлежащая разделению смесь), образующего азеотропную смесь или, наконец, (г) экстрактивной перегонкой при добавлении значительно менее летучего вещества, которое оказывает влияние на соотношение, тенденцию к удалению обоих компонентов только в жидкой фазе. Экстракция может проводиться (а) с различными рас-творителями или (б) при различных температурах. [c.17]

Термодинамический анализ процессов фракционирования. Одним из важнейших применений термодинамики является анализ процессов фракциоиировки, включающих термодинамическое равновесие между двумя фазами [3]. [c.18]

Вторая простая картина процесса разделения дистилляцией наблюдается в случае, если жидкая фаза расиространена непрерывно по всей высоте фракционирующей секции и схематичестги показана на фиг. 3-1 в виде короткого отрезка вертикальной открытой трубы. При фракционировании газовая фаза смеси проходит снизу вверх по центральной части трубы, а жидкая фаза медленно стекает по внутренним стенкам. Задача состоит в том, чтобы достигнуть эквивалента термодинамического равновесия между быстро поднимающейся газовой фазой и медленно опускающейся жидкой фазой на наиболее коротком участке вертикальной части трубы. В этой простой картине жидкая фаза относительно неподвижна по сравнению с быстро движущейся газовой фазой. [c.28]

Первичная обменная адсорбция была впервые изучена Ф. Панетом на примере адсорбции ThB на поверхности кристаллов PbS04. Поскольку первично адсорбированные ионы радиоактивного элемента входят в кристаллическую решетку адсорбента (ионного кристалла), термодинамическое равновесие определяется теми же значениями констант, которые применяются для процессов объемного распределения (имеется в виду константа фракционирования). [c.105]

Однако принципиальное отнесение растворов высокомолекулярных веществ к термодинамически устойчивым равновесным системам не означает, что всегда, когда мы имеем дело с растворолс вы-сокополимера, мы располагаем равновесной системой. Практически это условие далеко не всегда осуществляется ввиду того, что в растворах полимеров достижение равновесия по ряду причин может быть сильно замедленным (в приведенных выше опытах равновесие достигалось в течение ряда недель или месяцев). В этом отношении растворы высокополимеров существенно отличаются от истинных растворов низкомолекулярных веществ, которые, за исключением пересыщенных растворов, действительно всегда находятся в равновесном состоянии. Напротив, в растворах полимеров изменение взаимного расположения длинных цепных, иногда перепутанных, макромолекул не может происходить быстро взаимодействие длинных цепей может сильно измениться уже от образования нескольких связей между ними, для чего достаточно крайне небольшого по весу количества солей или других примесей в растворе. При работе с разбавленными растворами высокоочищенных фракционированных (моподиснерсиых) полимеров действие перечисленных факторов ослабляется и состояние термодинамического равновесия легче достигается, поэтому в научной работе обычно необходимо специально обеспечивать эти условия. Однако при работе с концентрированными растворами, особенно в производственных условиях (резиновые клеи, прядильные растворы целлюлозы и ее эфиров, концентрированные растворы желатины и др.), следует учитывать, что такие растворы не находятся в состоянии термодинамического равновесия и могут достигать его лишь спустя длительное время. Тем не менее эти особенности кинетики процессов в растворах высокополимеров, несмотря на их практическое значение, не изменяют принципиальной характеристики природы стабильности этих растворов, как термодинамически устойчивых обратимых истинных растворов. Эта характеристика, как указывалось, резко отличает растворы высокомолекулярных веществ от лиофобных коллоидных систем. Она означает также подчинение растворов высокомолекулярных веществ основному уравнению (XVIII, 1). [c.253]

Рассмотрим кратко общие качественные закономерности ректификации идеальных смесей при конечной флегме в бесконечных колоннах [76]. Для анализа влияния флегмового (парового) числа на составы продуктов разделения зафиксируем величину отбора (D = onst). Из уравнений (V.1) и (V.2) следует, что с увеличением R при достаточно малых R(S) (первый класс фракционирования, x iB = x iH=Xip) фигуративные точки продуктов с постоянной скоростью удаляются от точки питания по прямой, проходящей через ноду жидкой фазы питания. При этих условиях сохраняется термодинамическая обратимость при смешении потоков в точке питания и сохраняют свою силу уравнения материального баланса и фазового равновесия в районе питания, выведенные для процесса обратимой ректификации. [c.158]

Теоретический анализ термодинамической стабильности кристаллов с выпрямленными и регулярно сложенными цепями (в дальнейшем — КВЦ и КСЦ) показал [236], что наиболее глубокий минимум на кривой зависимости гиббсовой энергии от толщины кристалла соответствует полностью выпрямленной конформации цепи. Однако на кривой имеется несколько менее глубоких минимумов, соответствующих метастабильным кристаллам, высота которых равна половине, трети и т. д. длины полностью выпрямленной макромолекулы. Таким образом,с позиции данной теории наибольшей термодинамической стабильностью (в равновесных условиях) обладают КВЦ, в то время как любые отклонения от равновесия (например, быстрое охлаждение расплава) приводят к стабилизации термодинамически менее выгодной, но кинетически более вероятной морфологии КСЦ . Этот вывод находится в полном согласии с экспериментально установленным [237] ступенчатым изменением высоты ламелярных кристаллов полиоксиэтилена при монотонном изменении температуры кристаллизации. Кроме того, предсказание теории о понижении гиббсовой энергии кристаллов в полимолекулярных системах из-за вытеснения более низкомолекулярных компонентов (при условии исключения концов цепей из кристаллической решетки) также подтверждается обнаруженным экспериментально явлением фракционирования по ММ при кристаллизации из расплава нефракционированных полимеров [33, с. 239]. Недостаток описанной теории, как и других равновесных подходов, состоит в невозможности описать кинетику процесса кристаллизации. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология