Бинарные летучесть

Приближенное интегрирование уравнения (П.17) основано па использовании уравнения (1.66), связывающего равновесные концентрации паровой и жидкой фаз бинарной системы. Принимая среднее значение коэффициента относительной летучести сс р в пределах температур процесса перегонки, можно получить [c.70]

Процессы азеотропической перегонки применяются не только для разделения однородных в жидкой фазе азеотропов, но и для разделения систем компонентов с очень близкими точками кипения, ректификация которых обычными методами, вследствие близости коэффициента относительно летучести к единице, оказывается весьма затруднительной. В этом случае третий компонент должен образовать с одним из компонентов системы гомогенный или гетерогенный азеотроп, кипящий при более низкой температуре, чем низкокипящий компонент исходной бинарной системы, и играющий роль верхнего продукта фракционирующей колонны. [c.138]

Для бинарной смеси уравнение равновесия с учетом коэффициента относительной летучести можно получить следующим образом [c.32]

Относительная летучесть бинарных смесей присутствии различных растворителей [10, 20] [c.104]

Так как химический потенциал компонента в различных фазах равновесной системы имеет одну и ту же величину, то в уравнениях (V, 30), (V, 30а) и (V, 31) летучести относятся к компонентам в любой фазе системы, а числа молей и мольные доли—к какой-либо одной из фаз. Если имеется равновесие бинарного жидкого (или твердого) раствора с его насыщенным паром, а последний—идеальный раствор идеальных газов, то в уравнении (V, 31а) можно мольные доли х и отнести к газовой фазе или к жидко-му раствору. В первом случае уравнение (V, 31а) приводится к особой форме уравнения Дальтона (в чем легко убедиться) и может быть использовано как таковое. Во втором случае, определив изменения парциальных давлений компонентов жидкого раствора с изменением его состава, можно найти изменение химических потенциалов компонентов жидкого раствора с его составом. Знание зависимости 1пД-(1пр,.) или l от состава раствора дает возможность вычислять многие термодинамические свойства раствора при данной температуре, а изучение тех же величин при различных температурах приводит к расчету теплот образования раствора. [c.182]

Этап 4. Эвристика С2. Бинарная смесь х х имеет наименьший коэффициент относительной летучести. Следовательно, эта смесь должна делиться в отсутствие компонентов —х . [c.476]

П р и м е р 6. Составить программу расчета кривой равновесия бинарной смеси, подчиняющейся законам идеальных газов, если известен коэффициент относительной летучести а. [c.82]

ИДЕАЛЬНЫЕ И РЕАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ. ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ АКТИВНОСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ЛЕТУЧЕСТИ В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ [c.27]

Характер зависимости lg(7 /=ф(л ) определяет характер изменения коэффициентов относительной летучести бинарных систем от состава раствора. В системах с положительными отклонениями от идеального поведения, в соответствии с уравнением [c.30]

Таким образом, среднее увеличение коэффициента относительной летучести, обусловленное присутствием разделяющего агента, определяется его концентрацией и значениями функций Ф для бинарных систем, состоящих из компонентов заданной смеси и разделяющего агента. Из уравнения (121) следует, что для того, чтобы разделяющий агент увеличивал относительную летучесть 1-го компонента, необходимо соблюдение условия [c.38]

В соответствии с этим из неравенства (112) следует, что для увеличения относительной летучести одного из компонентов заданной смеси нужно, чтобы в бинарной системе, образованной разделяющим агентом и этим компонентом, были большие положительные (или меньшие отрицательные) отклонения от идеального поведения, чем в системе, образованной разделяющим агентом и вторым компонентом. [c.38]

Уравнение (121) имеет важное значение для теории процессов азеотропной и экстрактивной ректификации, так как оно не только доказывает возможность выбора разделяющих агентов на основе оценки степени неидеальности бинарных систем, но позволяет также термодинамически точно определять среднее увеличение коэффициента относительной летучести, вызываемое разделяющим агентом, по данным о равновесии в бинарных системах. [c.39]

Выше уже указывалось, что коэффициент относительной летучести бинарной системы зависит от степени ее неидеальности, характеризуемой в уравнениях (124) и (125) величиной Л12, а также от отношения давлений паров компонентов и состава раствора. Обраш,ает на себя внимание, что члены А 2(1—2х1) и Л 2(1—2<) входят соответственно в уравнения (124) и (125) с разными знаками. Это показывает, что разделяющий агент в наибольшей степени увеличивает коэффициент относительной летучести заданной смеси в том диапазоне концентраций, в котором в отсутствие разделяющего агента он имеет наименьшее значение. В области концентрации, соответствующей наибольшим значениям коэффициента относительной летучести в отсутствие разделяющего агента, прибавление последнего увеличивает а в минимальной степени. Эти положения наглядно иллюстрируются кривыми, изображенными на рис. 7. [c.42]

Выбор разделяющих агентов с помощью данных о равновесии между жидкостью и паром заключается в сравнении на основании этих данных величины отклонений от закона Рауля в бинарных системах, образованных предполагаемым разделяющим агентом и каждым компонентом заданной смеси. По уравнениям (58) или (62) с помощью данных о равновесии можно рассчитать коэффициенты активности или их отношение, что дает возможность определить значения функций Ф для бинарных систем. Далее по уравнению (121) можно рассчитать среднее увеличение коэффициента относительной летучести, вызываемое прибавлением рассматриваемого вещества. Таким образом, по данным о равновесии между жидкостью и паром можно дать не только качественную, но и количественную оценку эффективности предполагаемого разделяющего аген га. [c.46]

В качестве примера па рис. 9 изображены рассчитанные по данным о равновесии коэффициенты активности в бинарных системах, образованных ацетоном, метанолом и водой. Из рассмотрения рис. 9 следует, что в системе ацетон — вода коэффициенты активности компонентов значительно выше, чем в системе метанол — вода. Отсюда вытекает, что прибавление воды к системе метанол ацетон должно, вызывать увеличение относительной летучести последнего. Зависимость степени увеличения коэффициента относительной летучести ацетона и метанола от концентрации воды, рассчитанная по уравнению (121) с помощью коэффициентов активности, также приведена на рнс. 9. [c.46]

Рассмотрение связи между растворимостью и относительной летучестью в многокомпонентных системах [36], на основании термодинамических соображений и анализа имеющихся опытных данных, показало, что в этих системах, как правило, возрастает по сравнению с бинарными относительная летучесть тех компонентов, которые обладают наименьшей взаимной растворимостью. Доказательство этой закономерности может быть получено путем анализа уравнения (121). Выше уже было показано, что относительная летучесть первого компонента бинарной системы при прибавлении к ней третьего компонента возрастает, если соблюдается неравенство Ф1з>Ф2з- Бинарной системе с меньшей взаимной растворимостью должно отвечать большее значение функции Ф. Предельным случаем является система, состоящая из полностью несмешивающихся компонентов. В такой системе активности компонентов равны единице, а [c.54]

Легко видеть, что Ф1з>Ф2з> если взаимная растворимость в СПС теме 1—3 меньше, чем в системе 2—3. Иными словами, прибавление к бинарной системе третьего компонента увеличивает относительную летучесть того вещества, которое обладает меньшей взаимной растворимостью с добавляемым. [c.54]

Для выявления влияния минерального вещества на коэффициент относительной летучести а бинарного растворителя по опытным данным для трехкомпонентных систем рассчитывались значения Ор, которые сравнивались со значениями а в отсутствие минеральных веществ при одинаковой относительной концентрации компонентов бинарного растворителя Ху На рис. 16, 17 и 18 опытные данные для указанных выше систем представлены в виде зависимости логарифма отношения коэффициентов относительной летучести компонентов бинарного растворителя в присутствии и в отсутствие минерального вещества Ig- joT молярной концентрации последнего (лСр, мол. %)-Из рассмотрения рис. 16, 17 и 18 следует, что во всех случаях наблюдается линейная зависимость Ig — от концентрации [c.68]

Согласно рис. 16, 17 и 18, влияние концентраций минерального вещества на коэффициент относительной летучести бинарного растворителя может быть выражено урав)нением [c.69]

Приведенные данные позволяют считать, что в отношении связи между растворимостью и относительной летучестью системы типа бинарный растворитель — электролит аналогичны системам, образованным неэлектролитами [36. Глубокая аналогия в поведении систем этих двух типов следует также из того, [c.70]

Методы предсказания свойств азеотропов в тройных системах разработаны значительно хуже, чем для бинарных систем. Термодинамические условия образования тройных азеотропов подробно исследованы Хаазе [94] здесь.же рассмотрен лишь приближенный метод предсказания свойств азеотропов в трехкомпонентных системах. Из общих термодинамических положений следует, что возможность образования и характер азеотропа в тройной системе определяются значениями частных производных коэффициентов относительной летучести двух компонентов Б азеотропной точке 8 и е , выражаемых уравнениями [c.93]

Для обнаружения несистематических погрешностей опытных данных о равновесии в бинарных системах эти данные изображаются в виде диаграмм, выражающих зависимость состава пара от состава жидкости (кривые у—х) и зависимость температур или давлений при кипении и конденсации соответственно от состава жидкости и пара (кривые t—х, у или Р—х. у). Разброс точек дает возможность судить о величине случайных погрешностей. Для качественной проверки Бушмакиным [177] был рекомендован способ проверки с помощью зависимости коэффициента относительной летучести а от х. Достоинство этого метода заключается в чувствительности а к колебаниям. составов пара и жидкости. Однако для области малой концентрации одного из компонентов это превращается в недостаток, так как небольшие абсолютные погрешности в определении составов фаз вызывают большое отклонение величины а. [c.155]

Автором был предложен (334] графо-аналитический метод, расчета равновесия в трехкомпонентных системах по данным для бинарных систем, базирующийся на использовании уравнения (115). Как показывает анализ имеюш,ихся экспериментальных данных, по мере прибавления третьего компонента к бинарной смеси коэффициент относительной летучести образующих ее компонентов все в меньшей степени изменяется с изменением их относительной концентрации, стремясь к постоянной величине при д з=1. [c.192]

Описанным способом были рассчитаны значения lg(Yi/Y2) при J 3=20, 40, 60 и 80 мол.%, приведенные на рис. 73. Коэффициент относительной летучести а 2 определяется, как произведение найденного описанным способом отношения коэффициентов активности и отношения давлений паров чистых компонентов. В связи с тем, что последнее в ограниченном температурном интервале сравнительно мало изменяется с температурой, можно определить отношение давления паров при температуре, средней между температурами кипения бинарных смесей 1—3 и 2—3 с заданной концентрацией третьего компонента. Относительная концентрация первого компонента i/i в паре находится по уравнению [c.194]

Если разделению подвергается бинарная смесь и коэффициент относительной летучести может быть принят постоянным, то минимальное число тарелок, требующееся для получения дистиллата и кубовой жидкости желательного состава, определяется по уравнению Фенске (335). Как и для обычной ректи- [c.246]

Из закономерности, характеризующей связь между свойствами бинарных и тройных азеотропов, образованных компонентами с ограниченной взаимной растворимостью (стр. 104 и сл.), вытекает, что прибавление воды к смесям бутанола и углеводородов должно увеличивать относительную летучесть последних, вследствие чего в тройных азеотропах содержание бутанола по отношению к углеводороду должно быть меньше, чем в соответствующих бинарных азеотропах. Сопоставление данных табл. 42 и 43 подтверждает это положение. [c.299]

Для расчета обычных случаев бинарной ректификации едва ли можно рекомендовать такую методику, ибо существующие строгие методы расчета не столь уж трудоемки, чтобы оправдать применение заведомо приближенной процедуры. Однако разработка этого аналитического приближенного метода расчета имеет другой смысл. Получаемые в ходе его разработки важные понятия псевдоконцентраций и псевдоотносительных летучестей могут быть обобщены и использованы для облегчения расчета значительно более трудного случая — ректификация многокомпонентной смеси. Сама же по себе приведенная ниже аналитическая методика расчета бинарной ректификации может привлекаться лишь в случаях, когда требуется быстро получить приблизительное представление о числе тарелок, необходимом для данного разделения, или когда в колонне очень много тарелок и осуществляется весьма четкое разделение близкокинящих веществ. [c.192]

В экстремальной точке бинарного гомоазеотропа концентрации паровой и жидкой фаз одинаковы и, следовательно, здесь коэффициент относительной летучести компонентов системы равен единице. Разделительный агент изменяет относительную летучесть компонентов исходной смеси и поэтому по крайней мере с одним из них должен образовать неидеальпый раствор. То же относится и к случаю разделения близкокипящих компонентов, относительная летучесть которых близка к единице. [c.329]

В главе III указывалось, что введенные в ходе алгебраического анализа бинарной ректификации важные понятия псевдоконцентраций и псевдоотносительных летучестей могут быть обоб-ш,ены для расчета ректификации многокомпонентных систем. [c.412]

Для расчета обычных случаев бинарной ректификации едва ли можно рекомендовать использование такой алгебраической методики, ибо сутцествующие строгие методы расчета пе столь уж трудоемки, чтобы оправдать привлечение заведомо приближенной процедуры. Однако разработка этого приближенного алгебраического метода расчета имеет другой смысл. Получаемые и ходе его разработки ] ажпые понятия псевдоконцентраций и псевдоотносительных летучестей могут быть обобщены и использованы при значительно более трудном случае ректификации многокомпонентной смеси для облегчения ]>асчета. Сама же по себе приведенная ниже алгебраическая методика расчета бинарной ректификации может использоваться лишь в случаях, когда требуется быстро получить приблизительное представлен не [c.205]

Фазовое равновесие жидкость — пар в системах углеводороды— экстрагент (включая также абсолютные значения коэффициентов активности компонентов) может быть описано с помощью уравнений Ренона — Праузнитца и Вильсона. Однако при использовании в этих уравнениях констант, вычисленных только по данным исследований фазового равновесия в бинарных системах, не достигается достаточной точности расчета коэффициентов относительной летучести трудноразделимых пар углеводородов [c.671]

Повышение энергетической эффективности систем разделения. Традиционным методом разделения многокомпонентных смесей является ректификация. Однако это один из энергоемких процессов с весьма низкой эффективностью. Так, максимальная эффективность процесса ректификации, определяемая как [47, 48] = WJQк, при разделении бинарной смеси состава = = 0.5 0,5 и коэффициента относительной летучести а = 3,0 [c.483]

В отличие от бинарной смеси при разделении многокомпонентной смеси не все компоненты, которые находятся в исходной смеси, присутствуют в верхнем и нижнем продуктах. Наиболее легкие компоненты концентрируются в дистилляте, наиболее тяжелые — в остатке, и Т0Л1.К0 компоненты промежуточной летучести в определенных соотношениях распределяются между обоими целевыми продуктами. Между тем на питающей тарелке присутствуют все компоненты исходной смеси. Здесь возникает необходимость в увязке расчета распределения концентраций верхней и нижней частей колонны с положением питающей тарелки. [c.69]

ПаролбидкоСтНое рйвНовёСие. В зависимости От исхоДнМх Данных о физико-химических свойствах компонентов, а также данных по парон идкостному равновесию бинарных и многокомпонентных смесей возможно несколько вариантов расчета равновесия 1) при допущении постоянства коэффициентов относительной летучести компонентов 2) с учетом температурной зависимости констант фазового равновесия при допущении идеальности паровой и жидкой фаз 3) с учетом неидеальной жидкой фазы по уравнениям Маргулеса, Ван Лаара, Редлиха — Кистера, Вильсона [c.119]

Составим программу расчета профиля концентраций пара и жидкости по высоте тарельчатой колонны бинарной ректификации, если известно (рис. 40) Е — количество питания, моль час, Хр — концентрация легколетучего компонента в питании, моль 1молъ О — количество дистиллата, молъ1час Ь— количество орошения, моль/час] а — коэффициент, относительной летучести Е — эффективность работы тарелки N — число тарелок — тарелка ввода питания. [c.200]

Общие закономерности, устанавливающие влияние разделяющего агента на коэффициент относительной летучести заданной бинарной смеси, могут быть выведены [15] на основании анализа свойств функции Ф [см. уравнение (86)], пропорциональной неидеальной доле изобарного потенциала смешения. Для трехкомпонентной системы, состоящей из компонентов 1 и 2 заданной смеси и разделяющего агента [c.36]

Гарнер и Эллис [17] для установления связи между коэффициентом относительной летучести бинарной системы в прнеут-ствии разделяющего агента и температурами кипения смесей исходили из анализа опытных данных по равновесию между жидкостью и паром в 9 трехкомпонентных системах. Оказалось, что имеется линейная зависимость между коэффициентом относительной летучести бинарной системы и разностью темпе- ратур кипения АГ одинаковых по составу смесей разделяющего агента с исходными компонентами при постоянном отношении концентрации последних. Это наглядно видно из рис. 11, на котором представлены зависимости Ор от АГ при разных отношениях концентраций компонентов бинарной смеси (Х11Х2). Как видно из рис. И, опытные точки для разных систем при постоянных значениях Х1/Х2 группируются около прямых линий. При рассмотрении данных для различных систем было найдено, что наклон этих прямых линий и точка их пересечения с ординатой А7 =0 определяются степенью неидеальности системы, образованной низкокипящим компонентам заданной смеси и разделяющим агентом. Мерой неидеальности является логарифм [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология