Система бензол—толуол, перегонка

Рис. 35.5. Диаграмма состояния жид- Рис. 35.6. Диаграмма состояния жидкость — пар для системы кость — пар для системы бензол — толуол (750 мм бензол — толуол (750 мм рт. ст.). Простая перегонка. рт. ст.). Фракционная пер -

Рис. 35.5. Диаграмма состояния жидкость — пар для системы бензол — толуол (750 мм рт. ст.). Простая перегонка.

Для расчета процесса перегонки системы компонентов а и IV с насыщенным водяным паром необходимо построить соответствующую кривую равновесия или изобарные кривые кипения и конденсации. Расчет можно вести и аналитически по уравнениям (IV. 51) и (IV. 52), однако значительно нагляднее графическая методика, разъясненная на фиг. 49 на конкретном примере системы бензол — толуол. [c.175]

Явление азеотропии представляет интерес для технологии переработки нефти и по другой причине. Из-за образования азеотропных смесей часто невозможно получить из нофти химические соединения достаточной степени чистоты путем обычной фракционной перегонки. В особенности зто относится к получению бензола и толуола, образующих азеотропные смеси с некоторыми неароматическими углеводородами, кипящими при близких температурах. Типичный пример такой азеотропной смеси представляет собой система бензол—циклогексан, которая будет подробно рассмотрена ниже. [c.96]

Производительность колонны, которая зависит прежде всего от интенсивности противоточного процесса промывания в ректификационной колонне, часто характеризуется высотой ректификационной колонны, выраженной в сантиметрах и эквивалентной однократной простой перегонке или теоретической тарелке колонны [574]. Чтобы определить число теоретических тарелок колонны, проводят опыт по перегонке такой смеси веществ, для которой точно известен ход кривых кипения, и, зная флегмовое число, а также составы жидкости, подлежащей перегонке, и отгона, определяют искомую величину. Число тарелок колонны зависит от скорости перегонки, флегмового числа и прежде всего от изучаемой смеси [575—578]. Часто применяют следующие системы бензол — четыреххлористый углерод, н-гептан — бензол rt-гептан — метилциклогексан этилбензол — хлорбензол н-декан — транс-декалин или л<-ксилол — п-ксилол. Для качественной оценки производительности колонны часто применяют смесь, состоящую из толуола (- 10% [c.482]

Риформинг при более низких давлениях в системе и в сочетании с..экстрактивной перегонкой или экстракцией растворителями позволяет получать ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы и высшие), используемые в нефтехимической промышленности. Промышленные процессы каталитического риформинга, при которых выходы риформата достигают 73—90%, основаны на контактировании сырья, с активным катализатором, обычно содержащим платину. [c.3]

Первый тип кривых относится к идеальным смесям или к смесям с небольшими положительными и отрицательными отклонениями от закона Рауля. В таких системах взаимодействие между разнородными молекулами компонентов А — В мало отличаются от взаимодействия между однородными молекулами А — А или В —В, и они по всей области концентраций подчиняются закону Рауля. К идеальным системам относятся смеси гомологов (бензол— толуол), оптических изомеров и других. При перегонке таких смесей наблюдается постепенное изменение их состава и температур кипения по кривой аСв. Точки айв соответствуют температурам кипения чистых компонентов, [c.60]

Перегонка — весьма удобный способ выделения и очистки продуктов реакции. Разделение смеси жидкостей перегонкой возможно тогда, когда образующийся при перегонке пар имеет другой состав по сравнению с жидкостью. Д. П. Коновалов установил законы, характеризующие соотношения между составами равновесных жидкостей и пара. Согласно первому закону Д. П. Коновалова повышение относительного содержания данного компонента в жидкой фазе всегда вызывает увеличение относительного содержания его в парах. При этом в двухкомпонентной системе пар (по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью) относительно богаче тем из компонентов, прибавление которого к системе повышает общее давление пара, т. е. понижает температуру кипения смеси при данном давлении. В качестве примера приведены кривые зависимости состава пара от состава жидкости для смеси бензол — толуол (рис. 34, а). [c.28]

С учетом давления паров ацетона и гексафторбензола они могут использоваться для азеотропной перегонки. Ацетон используется на практике для вьщеления бензола из ароматизированных фракций азеотропной перегонкой, аналогично для выделения толуола и ксилолов используют метанол в качестве селективного растворителя. Особый интерес вызывает гексафторбензол, образующий кроме существующего в системе циклогексан-бензол азеотропа с максимумом давления пара, также азеотроп с минимумом давления пара в бинарных системах [c.114]

Давление в роторно-дисковом контакторе поддерживали на уровне, обеспечивавшем жидкофазное состояние всех компонентов системы. Сырье вводили в низ экстрактора, рабочая высота которого составляла 1,8 м, что эквивалентно примерно 9 единичным ступеням разделения. Колонна экстрактивной перегонки работала под повышенным давлением температуру в кипятильнике поддерживали в пределах 175— 190°С. Растворитель вместе с ароматическим концентратом подавался вблизи верха колонны при температуре, поддерживавшейся в экстракторе. Поток, отбираемый с верха колонны экстрактивной перегонки, конденсировали и возвращали в качестве циркулирующей промывной среды в экстрактор. Нижний продукт, содержащий растворитель и чистый ароматический углеводород, направляли в регенерационную колонну, работавшую под пониженным давлением при температуре в кипятильнике 165—180°С.. Давление поддерживали на уровне, обеспечивавшем легкую конденсацию отгоняющегося верхнего погона охлаждающей водой. Небольшой поток воды подводили в низ регенерационной колонны для отдувки остаточных углеводородов из растворителя. При заданных условиях в кипятильнике регенерированный растворитель содержал около 0,6% вес. воды. Материальный баланс для этого опыта приводится в табл. 4. Фактическая чистота ароматического экстракта была около 99,99% (по данным газожидкостного хроматографического анализа). Из экстракта, после очистки его отбеливающей глиной, простой ректификацией можно получать бензол, толуол и ксилолы, удовлетворяющие самым жестким требованиям спецификаций на аро-матику для нитрования, установленным стандартами ASTM и Национальной ассоциацией бензольной промышленности (Великобритания). [c.236]

При термодинамическом анализе систем, не сохраняюш,их постоянного состава, в которых происходят переходы веществ из одной части в другую, особенно при определении влияния изменения состава на свойства системы, очень полезно пользоваться концепцией парциальных молярных величин. Части системы, ее фазы, при этом рассматриваются раздельно, и, поскольку при наличии межфазового, обмена масса каждой фазы и ее состав изменяются, представляет значительный интерес выяснить влияние, оказываемое этим на свойства системы. Пусть, например, нас интересует такое экстенсивное свойство термодинамической системы, как ее изобарный потенциал Ф. В качестве самой системы можно выбрать, например, раствор бензола и толуола, представляющий наиболее обычную систему при теоретическом рассмотрении процессов перегонки. Определенный раствор этих компонентов можно получить различными путями. Так, можно к определенному количеству бензола приливать толуол до получения заданного состава раствора или же поступить наоборот. Можно смешивать эти компоненты, подавая их в смеситель одновременно с различной скоростью или же это смешение проводить путем одновременной подачи компонентов в постоянном соотношении так, чтобы от первой капли и до конца раствор все время имел один и тот же желательный конечный состав. Принимая во внимание, что введение дифференциально малого количества йп, молей бензола при сохранении постоянного коли- [c.28]

Примером может служить перегонка двухкомпонентной системы (бензол—толуол). Изменение состава смеси с температурой при постоянном давлении (изобара) показано диаграммой на рис. 28. Жид- [c.54]

Реакционная смесь на выходе из реактора имеет температуру )60°С, Она отдает свое тепло вначале в теплообменниках 4 и 3 для подогрева этилбензола и затем в котле-утилпзаторе 2 для получения пара низкого давления (этот пар служит для испарения и разбавления этилбензола перед теплообменником 3). Затем парогазовую смесь охлаждают в системе холодильников 6 водой и рассолом, отделяют в сепараторе 7 коиденсат от газа, который постугает в линию топливного газа. После этого в сепараторе 8 конден- ат разделяют на водную и органическую фазы. Последнюю, содержащую непревращенный этнлбензол, стирол и побочные продукты (бензол, толуол), называют печным маслом. Оно поступает fia ректификацию, которую оформляют с учетом довольно значительной склонности стирола к термической полимеризации. Чтобы ге предотвратить, используют ингибиторы (гидрохинон и др.), снижают температуру перегонки за счет примеиеиия вакуума, сокращают время пребывания стнролсодержащих жидкостей в колоннах путем примеиеиия иасадок, специальных конструкций кубов и т.д. Ректификация затрудняется также близостью температуры кипения этилбензола (136 С) и стирола (145°С). [c.482]

Большим преимуществом метода спиртового обмена являются мягкие условия синтеза, препятствующие протеканию побочных процессов. Это особенно важно для спиртов, склонных к реакциям с хлористым водородом. Определенным преимуществом является и простота физических методов удаления спиртов. Если спирт R ОН имеет значительно более высокую температуру кипения по сравнению с ИОН, синтез можно провести с затратами минимального теоретического количества R OH, что важно в тех случаях, когда спирт R OH дорог. Несомненно, лучше использовать небольшой избыток (около 10%) спирта R OH, иначе последняя стадия обмена будет протекать очень медленно. Для использования в качестве инертных разбавителей имеется широкий выбор растворителей (бензол, толуол, четыреххлористый углерод, цикло-гексан и т. д.). Часто спирт R OH удается осушить азеотропной отгонкой с использованием разбавителя (например, бензола) в качестве третьего компонента. Если спирт R OH имеет слишком высокую температуру кипения для образования тройной азеотропной смеси с водой и бензолом, для осушения системы можно добавлять другой спирт ROH с низкой температурой кипения. Например, берут требуемое количество спирта R OH с бензолом и небольшое количество спирта ROH (например, EtOH) и осушают систему перегонкой при минимальной температуре кипения тройного азеотропа бензол — этанол — вода. Большую часть этанола удаляют в виде бинарного азеотропа с бензолом, после чего в раствор вводят этоксид металла M(OEt) , который превращают в M(OR ) отгонкой азеотропа бензол — этанол. [c.239]

Выделение бензола и его гомологов. Сырой бензол, получаемый при коксовании, содержит мало насыщенных углеводородов. Поэтому после очистки от непредельных углеводородов обычной ректификацией можно получить достаточно концентрированные фракции бензола, толуола и ксилолов ( 99,9% основного вещества). Такие же фракции, выделенные из легкого масла пиролиза, очищенного от непредельных, содержат до 4—5% несульфирующихся соединений (парафинов и нафтенов). В процессах дальнейшей переработки, связанных с рециркуляцией непрореагировавших ароматических углеводородов, эти примеси могут накапливаться в системе и ухудшать условия протекания целевых реакций. Катали-заты риформинга на 40—70% состоят из парафинов и нафтенов, имеющих очень бли3iкиe температуры кипения с соответствующими ароматическими углеводородами. В этом случае для выделения ароматических концентратов требуются специальные методы, которые в равной степени применимы для различных фракций смолы пиролиза. При выделении ароматических углеводородов из ката-лизатов платформинга наибольшее применение нашел метод селективной экстракции, основанный на хорошей растворимости ароматических углеводородов в некоторых полярных жидкостях. Раньше использовали жидкий сернистый ангидрид, а в настоящее время — диэтиленгликоль с добавкой 8—10% воды. Метод применим для широких фракций и извлечения из них любых ароматических углеводородов. Экстракцию осуществляют в противоточных колоннах, роторно-дисковых и других экстракторах. Из полученного раствора ароматические углеводороды отгоняют в ректификационной колонне, после чего растворитель охлаждают и возвращают на экстракцию. Смесь ароматических углеводородов далее подвергают перегонке с целью выделения индивидуальных веществ. [c.95]

Описан прибор, оригинальной частью которого является дозирующий электромагнитный кран, приводимый в движение соленоидом от выключателя с часовым механизмом. Газ-носителъ Аг. Детектор микроаргоновый Система испытана при перегонке 3 систем бензол — толуол — ксилол фенол-крезо-лы пиридин —а-пиколин. Воспроизводимость анализа 1,94%. Устройство можно использовать для выбора условий оптимальной эффективности лабораторной ректификационной колонки. [c.82]

Наилучшим селективным растворителем для выделения толуола оказался фурфурол. Однако фурфурол, кипящий при 163 °С, может образовывать азеотропные смеси с отгоняемыми от толуола неароматическими углеводородами, что затрудняет его регенерацию. Нитробензол, нитротолуол и анилин недостаточно стабильны и, кроме того, токсичны. Фенол достаточно избирателен, он имеет подходящую температуру кипения, доступен и недорог. Невысокая стабильность фенола несколько осложняет его применение, однако до последнего времени его использовали на установках экстрактивной перегонки для выделения толуола и бензола. В последние годы в качестве растворителя для выделения ароматических углеводородов были предложены N-мeтилпиppoлидoн и N-фopмилмopфoлин (см. табл. 2.5, стр. 52). Относительная летучесть системы к-геп-тан — бензол (отношение 1 1) при содержании в сырье 45 мол. % N-мeтилпиppoлидoнa равна 2,4 [18, с. 76—95]. [c.43]

По уравнению (IV. 48) можно определить относительный расход водяного пара на перегонку, однако при условии, что образующаяся в процессе паровая фаза находится в равновесии с жидкостью. Легко заметить из уравнения (IV. 48), что относительный расход водяного пара растет с увеличением давления рис уменьшением температуры процесса и молекулярного веса Ма отгоняемого вещества. Расход насыщенного водяного пара, определяемый по уравнению (IV.48), относится исключите льно к его количеству, необходимому для обеспечения суммарной упругости паров системы, отвечающей данной температуре. Если задано давление р, под которым должна вестись перегонка компонента а, то для нахождения температуры / процесса удобнее всего прибегнуть к простому графическому приему, показанному на фиг. 49. Нанеся кривую упругости перегоняемого вещества и построив при помощи таблиц свойств насыщенного водяного пара по точкам кривую р — р , можно найти температуру равновесия системы как абсциссу точки пересечения этих кривых. На фиг. 49 показан такой расчет для двух веществ — бензола и толуола — при условии, что внешнее давление равно 760 мм рт. ст. Линия / —р/ = 760 — р пересекает кривые упругости бензола и толуола в точках М и М, абсциссы которых = 69° и / = = 84,5° определяют температуры, при которых упругость насыщенных паров этих веществ будет равна 760 — р или, иначе говоря, в сумме с р станет равной внешнему давлению р=7б0 мм рт. ст. Следует обратить внимание на снижение температур кипения, вызванное присутствием насыщенного водяного пара. Так, для бензола температура кипения понижается на 1Г, а для толуола на 26°. Из фиг. 49 легко видеть, что верхним пределом температуры перегонки с насыщенным водяным паром будет точка кипения воды при данном давлении р. Теперь рассмотрим систему, состоящую из двух компонентов ДИШ, удовлетворяющих условию полной взаимной растворимости, но не растворимых с водой. В условиях равновесной перегонки с насыщенным водяным паром такая система будет обладать согласно правилу фаз уже двумя степенями [c.173]

Неароматические компоненты вымываются из системы растворителем, состояп им из метановых углеводородов, после чего ароматические углеводороды вымываются ксилолом. Обе фракции подвергаются перегонке для отделения растворителей, которые снова направляются в установки, а бензол и толуол выделяются в следующих колоннах. [c.135]

В последующем изложении будут рассмотрены лишь такие случаи, когда две смешивающиеся жидкости вполне растворимы друг в друге и не образуют азеотропных смесей, т. е. случаи, к которым относятся, например, смеси двух углеводородов (бензол и толуол, гексан и октан и т. п.), иначе говоря, упрощенные случаи углеводородных смесей, с которыми приходится иметь дело при перегонке нефти и ее дестиллатов. Кипение смесей подобного рода характеризуется той особенностью, что при постоянном давлении в определенном температурном интервале сначала испаряется преимущественно нижекипящий компонент смеси, так что содержание другого, вышекинящего компонента в жидкой фазе (в остатке) постепенно возрастает. Отсюда явствует, что по мере испарения температура кипения смесей подобного рода должна постепенно повышаться, что, как известно, и наблюдается в действительности. Понятно также, что при конденсации паров подобного рода смесей должно наблюдаться обратное явление сначала конденсируется преимущественно второй, вышекипящий компонент, содержание же первого компонента (нижекинящего) в парах постепенно возрастает и, следовательно, температура системы должна понижаться. [c.369]

По уравнению (IV. 48) можно определить относительный расход водяного пара на перегонку, однако при условии, что образующаяся в процессе паровая фаза находится в равновесии с жидкостью. Легко заметить из уравнения (IV. 48), что относительный расход водяного пара растет с увеличением давления рис уменьшением температуры процесса и молекулярного веса Ма отгоняемого вещесгва. Расход насыщенного водяного пара, определяемый по уравнению (IV. 48), относится исключительно к его количеству, необходимому для обеспечения суммарной упругости паров снстемы, отвечающей данной температуре. Если задано давление р, под коюрым должна вестись перегонка компонента а, то для нахождения температуры t процесса удобнее всего прибегнуть к простому графическому приему, ьоказанному на фиг. 49. Нанеся кривую упругости перегоняемого вещества и построив при помощи таблиц свойств насыщенного водяного пара по точкам кривую р — р , можно найти температуру равновесия системы как абсциссу точки пересечения этих кривых. На фиг. 49 показан такой расчет для двух веществ — бензола и толуола — при условии, что внешнее давление равно 760 мм рт. сг. Линия = — р пересекает кривые упругости бензола [c.173]

В перегонную установку непрерывно подается 40 кмоль ч смеси, в которой мольная доля толуола составляет 0,35, а бензола 0,65. Продукты перегонки выходят двумя потоками, один из которых содержит 5% поступающего в установку бензола. Во втором потоке мольная доля бензола составляет 0,99. Найти расходы обоих потоков в кмолъ/ч и состав потока, обогащенного толуолом. Накопления внутри системы не происходит. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология