Летучесть компонентов бинарных смесей

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

Сначала рассмотрим колонну IV на рис. 85. В этой колонне разделяется бинарная смесь С,— g. Условия ректификации для этого случая рассчитать весьма просто. В колонну И1 вводят трой- ную смесь и получают один компонент в головном продукте и два компонента в кубовом продукте. Сравнивая кривые равновесия смесей Сй—С, и С,— g, выбирают для расчетов ту кривую равновесия, которой соответствует более низкое значение относительной летучести компонентов а. [c.133]

При типичной азеотропной перегонке к бинарной смеси, компоненты которой кипят при близких температурах, добавляют третий компонент. Этот компонент образует с одним или обоими компонентами бинарной смеси азеотропную смесь с минимальной точкой кипения, увеличивая тем самым разницу между температурами кипения перегоняющихся фракций. Таким образом, в результате добавления третьего компонента изменяются относительные летучести двух первоначальных составных частей смеси. [c.35]

Поскольку летучеСть растворителя, применяемого для экстрактивной перегонки, обычно мала по сравнению с летучестью компонентов сырья, концентрация растворителя в абсорбционной и отпарной секциях колонны быстро приближается к почти постоянным значениям. Обычно при расчете колонны для экстрактивной перегонки можно принять концентрации растворителя в обеих этих секциях постоянными и расчет фракционирования компонентов сырья основывают на данных о составе паровой и жидкой фаз для бинарной системы, в пересчете на смесь, не содержавшую растворителя. Постоянные концентрации растворителя можно вычислить из следуюш их уравнений. [c.134]

Бинарная смесь, состоящая из компонентов А и В, поступает в ректификационную колонну непрерывного действия. Относительная летучесть смеси а постоянна. [c.186]

Величина а" характеризует зависимость между ч.т.т. необходимым для разделения бинарной смеси, и относительной летучестью компонентов этой смеси. Найдено, что при а">90 достигается очень хорошее разделение смеси, причем количество промежуточной фракции не превышает 5%. Отсюда следует, что принимая для а" достаточно большую величину, можно вычислить ч.т.т., необходимое для разделения смеси веществ с известной температурой кипения, если только такая смесь подчиняется закону Рауля. [c.128]

В первом приближении перегнанное талловое масло можно представить как бинарную смесь двух групповых компонентов— смоляных и жирных кислот. Ранее считали, что относительная летучесть смоляных и жирных кислот постоянна, а кривая фазового равновесия жидкость—пар близка к [c.113]

Следовательно, среднее значение ав-о будет здесь несколько иным, чем то, при котором эта пара подвергалась бы ректификации, будучи полностью изолированной от остальных компонентов, так как в последнем случае перепад температур был бы другим при том же давлении. Поэтому, только в значении относительной летучести а и заключается легко находимая и, по-видимому, незначительная количественная поправка, чтобы любая разделяемая пара компонентов идеальной многокомпонентной смеси могла рассматриваться как идеальная бинарная смесь. [c.106]

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]

Во многих случаях, в частности при разделении смесей веществ, близких по химической природе, например смесей углеводородов, концентрация разделяющего агента и энтальпия жидкости по высоте колонны изменяются мало. При этом роль разделяющего агента может быть сведена только к изменению относительной летучести компонентов заданной смеси. Принимая соответствующие значения коэффициентов относительной летучести, можно рассчитывать процесс экстрактивной ректификации без учета наличия разделяющего агента в смеси. Это чрезвычайно упрощает задачу, поскольку, оперируя относительными концентрациями компонентов заданной смеси, можно свести расчет процесса экстрактивной ректификации к расчету обычной ректификации. Особенно упрощается задача, если подвергаемая разделению смесь является бинарной. В этом случае могут применяться обычные широко известные методы расчета процессов ректификации бинарных смесей. [c.294]

Иными словами, в известных условиях растворитель может не увеличивать, а уменьшать относительную летучесть разделяемых веществ. Это связано с тем, что растворитель взаимодействует не только с каждым из разделяемых компонентов, но оказывает также влияние и на взаимодействие между компонентами, разбавляя смесь и, таким образом, уменьшая это взаимодействие. Если бинарная система сильно отклоняется от идеального состояния, добавка растворителя приводит как бы к уменьшению степени ее неидеальности. В этом случае и оказывается, что в присутствии третьего компонента разделение будет происходить хуже. [c.563]

Схема потоков в простой колонне, разделяющей многокомпонентную смесь, принципиально не отличается от потоков в колонне для разделения бинарной смеси (рис. 1У-5). Однако в отличие от бинарной системы в многокомпонентной смеси содержится компонент, имеющий самую низкую температуру кипения (самую высокую относительную летучесть), т.е. НКК, компонент с наибольшей температурой кипения (наименьшей относительной летучестью), т.е. ВКК, а также компоненты, которые по температурам кипения (относительным летучестям) располагаются между НКК и ВКК. Это вносит целый ряд особенностей в расчет и поведение компонентов при ректификации. [c.165]

Относительная летучесть интересующего компонента разделяемой смеси, которая в принципе всегда является многокомпонентной, зависит прежде всего от свойств компонентов смеси. Учет этой зависимости составляет одну из основных задач теории и практики разделения смесей. Разумеется, и при глубокой очистке веществ рабочим объектом также является многокомпонентная смесь, состоящая из очищаемого вещества и примесей. Однако здесь мы имеем специфическую особенность, которая заключается в том, что исходное очищаемое вещество содержит примеси уже в сравнительно небольших количествах. Обычно для достижения этой цели применяется предварительная очистка вещества. Таким образом, при глубокой очистке веществ приходится иметь дело с разбавленными растворами. В таких растворах содержание каждого из растворенных веществ (примесей) незначительно по сравнению с содержанием растворителя (основное вещество) и поэтому взаимным влиянием примесей в них можно пренебречь. Следовательно, в этом случае разделяемую многокомпонентную смесь условно можно рассматривать как бинарную, состоящую из основного компонента и данной примеси. При этом обычно принимают также, что в паровой фазе (при невысоких давлениях) ввиду ее большой разряженности отсутствует взаимодействие не только между молекулами примесей, но и между молекулами примесей и основного компонента, т. е. тем самым постулируется, что образующийся из жидкости пар представляет собой идеальный газ. Но даже при указанных упрощающих допущениях установление зависимости коэффициента разделения от свойств компонентов такой псевдобинарной смеси представляет непростую задачу. [c.33]

Здесь е, — коэффициент относительной летучести ключевых компонентов смеси, а и Хлс — концентрации более летучего компонента в дистилляте и исходной смеси. Ключевыми называются два компонента многокомпонентной смеси с минимальной относительной летучестью (смесь как бы уподобляется бинарной, состоящей из более летучего компонента и всех компонентов с большей летучестью и менее летучего, включающего остальные еще менее летучие компоненты). [c.548]

Целесообразно обеспечить автоматическое регулирование всего процесса ректификации. При разделении бинарной смеси это нетрудно осуществить, но такие случаи бывают сравнительно редко. Если исходная смесь, подаваемая в колонну, содержит примеси, летучесть которых находится в интервале между летучестями разделяемых компонентов, то автоматическое регулирование испарения и орошения затруднено. Регулирование орошения способствует возврату примеси в колонну, в то время как регулирование испарения способствует выводу примеси из колонны. В результате примеси скапливаются в середине колонны и мешают разделению. [c.485]

Когда проба, содержащая смесь компонентов, вводится в движущийся поток газа, эти компоненты продвигаются вдоль колонки со скоростью, зависящей от их относительной летучести и взаимодействия с неподвижной жидкой фазой. Во время прохождений смеси по колонке компоненты задерживаются (отстают) в своем движении, растворяясь в жидкой фазе. Чем выше растворимость компонента, тем больше его отставание, благодаря этому становится возможным разделение компонентов. В ходе разделения устанавливается такой режим, при котором компоненты выходят из колонки в виде бинарных смесей с газом-носителем в определенной последовательности. [c.106]

Рассмотрим бинарную жидкую смесь с летучестью О] первого компонента, которая определяется соотношением давления паров [c.455]

Метод добавки третьего компонента для изменения относительной летучести является успешным, главным образом, применительно к бинарным смесям, не подчиняющимся закону Рауля. Например, первоначальная смесь может состоять из двух веществ почти одинаковой летучести, но с сильно отличающейся полярностью. Если третий компонент имеет большую полярность, чем каждый из первых двух, он обычно увеличивает летучесть менее полярного компонента по отношению к более полярному. Пример такого воздействия показан в табл. 42. 1, где фенол добавляется [c.697]

Работа 12. Азеотропная ректификация. Сырьем слукит смесь н гептана, толуола, этанола. При режиме полного орошения насадочной колонны ( работа II ). Определяется бинарный состав дистиллята и остатка. По ним рассчитывается средняя относительная летучесть компонентов при известном числе равновесных тарелок ( работа II ). [c.275]

Рассмотрим гипотетическую бинарную смесь, состоящую из компонентов А и В. В чистом виде А и В имеют точки кипения при 105 и 80°С соответственно. Следовательно, летучесть компонента В выше. В соответствии с диаграммой на рис. 4.5-4 температура кипения смеси состава 10% В —90% А равна 99,5°С (точка 1). Паровая фаза при этой температуре имеет следующий состав 36,5% В —63,5% А (точка 2). Екли эта паровая фаза конденсируется, то температура кипения образующейся жидкой фазы составляет 92 С (точка 3). При последующем испарении этой жщцсой фазы состав о азующейся паровой [c.194]

Еще более обманчивым является применение наукообразного приема. Имеется в виду известный прием, когда при заданном разделении группу компонентов, предназначенных к отгонке в дистиллят, принимают за некоторый новый легколетучий компонент с суммарной концентрацией и усредненной летучестью, вычисленной из летучестей составляющих компонентов различными путями, например, по правилу аддитивности. В свою очередь, группу компонентов, составляющих кубовый остаток, принимают за другой новый тяжелолетучий компонент с суммарной концентрацией и летучестью, вычисленной такими же путями, в частности, по аддитивности. Такая надуманная бинарная смесь подменяет при проведении расчетов истинную многокомпонентную смесь. Принципиальная, качественная ошибка — игнорирование правила фаз, здесь очевидна. Нетрудно и наглядно убедиться что при таком приеме любая трудноразделимая смесь может оказаться в нашем представлении сколь угодно легкой для разделения. Например,такая весьма трудноразделимая смесь, как смесь пропилена и пропана в присутствии этилена, этана или метана и других, при помощи такого приема превращается в легкоразделимую. Ясно, что это может иметь место лишь при ошибочном методе расчета, а не в действительности. [c.74]

Тем не менее, решая совместно уравнение свободной энергии Гиббса и интегральные виды уравнения Гиббса-Дюгема и уравнения Дюгама-Маргулиуса, можно выявить интегральный аналитический вид коэффициентов активности и летучестей от равновесных концентраций компонентов бинарной системы. Возьмем в качестве примера бинарную двухфазную смесь. [c.92]

В. Г. Фастовский и Н. В. Петровски [57] указывали, что в методе определяющих пар не учитывается влияние остальных присутствующих компонентов на равновесные соотношения рассматриваемой пары. Но С. В. Львов [13] отмечает, что, поскольку реальный изобарический процесс ректификации протекает при переменной температуре, влияние остальных компонентов на кривую фазового равновесия любой разделяемой пары сводится лишь к установлению определенного перепада температур по высоте колонны. Поэтому уже по значению относительной летучести легко можно найти, по-видимому, незначительную количественную поправку, которая даст возможность рассматривать любую разделяем ю пару компонентов идеалыюх многокомпонентной смеси как идеальную бинарную смесь [13]. [c.60]

Для увеличения относительной летучести иногда практикуют добавку третьего компонента в бинарную смесь. Применяются также добавки очень малых количеств химически активных и комплек-сообразующих веществ для связывания микропримесей. [c.134]

Мостафа [175а] представляет многокомпонентную смесь в виде эквивалентных бинарных смесей, обладающих различной относительной летучестью, и определяет число теоретических ступеней разделения с помощью графического метода Мак-Кэба и Тиле. Если компонентов много, то можно выбрать один ключевой компонент, относительная летучесть которого является средним значением для относительных летучестей всех компонентов. [c.132]

Действительно, если для полного определения бивариантной двухфазной системы бинарной смеси при заданном общем давлении достаточно знать лишь концентрацию одного из компонентов в одной из фаз, то для полного определения /г-вариант-ной двухфазной системы, состоящей из п компонентов, необходимо знать уже концентрации п—1 компонентов в одной из фаз при заданном общем давлении. В общем случае это означает, что кривая фазового равновесия (изобара) для каждого компонента, находящегося в многокомпонентной смеси, является фупкциейпе только физико-химических свойств (качества) других компонентов, но и их абсолютных концентраций (количества). Этим собственно и отличается многокомпонентная смесь от бинарной смеси, где кривая фазового равновесия (изобара) для каждого из двух компонентов зависит только от физико-химических свойств (качества) другого. Следовательно, каждый компонент такой сложной смеси имеет не одну кривую фазового равновесия, а бесчисленное множество их, в зависимости от содержания других компонентов, что приводит к необходимости располагать многочисленными данными по равновесным соотношениям. Установление этих данных экспериментальным путем требует большого труда даже в случае трехкомпонентных смесей и практически становится невыполнимым если речь идет о смесях с большим числом компонентов. Более того, как уже говорилось выше, такой путь изучения равновесных соотношений здесь даже исключается, потому что данные, экспериментально установленные при каком-либо одном режиме для заданного разделения смеси, не могут быть использованы существующими методами для проведения расчетов при изменении хотя бы одного из условий этого режима для того же самого разделения смеси, например, при изменении флегмового числа. Проведение расчетов существующими методами становится возможным только в случае идеальной смеси, в которой летучесть каждого компонента пропорциональна абсолютной мольной доле этого компонента при любой температуре и любом давлении [481. Такие идеальные многокомпонентные смеси состоят обычно из химически родственных компонентов (например, смеси углеводородов в нефтяной или коксо-беизольной промышленности и т. д.) и равновесные соотношения для каждого компонента этой смеси в системе пар-— жидкость описываются достаточно точно уравнением [c.78]

Промышленное развитие химии нефти требует выделения значительных количеств чистых индивидуальных углеводородов и выше. Однако уже фракция представляет столь сложную смесь близкокипящих компонентов (парафины, олефины, диолефины, ацетилены), что их полное разделение обычными методами фракционирования весьма затруднительно, неэкономично, а нр1[менительно к некоторым бинарным системам неосуществимо. Так, относительная летучесть К]—2 бутена-1 — к бутадиену-1,3 равна всего 1,03. Для многих бинарных систем разность температур кинения компонентов не превышает 0,1—0,2°. [c.183]

Так, например, в двойной (бинарной) смеси бензол-толуол низкокипящим компонентом является бензол, а высококипящим — толуол, а в смеси толуол-ксилол толуол уже является низкокипящим компонентом, а ксилол — высококипящим. Температура кипения идеальной смеси компонентов лежит между температурами кипения отдельных компонентов и зависит от состава смеои. При кипении жидкой смеси в парообразное состояние одновременно переходят все компоненты ее. Однако, вследствие большей летучести, в образовавшихся парах преобладает содержание низкокипящих компонентов. Так, например, если смесь бензола, толуола и ксилола заставить закипеть, то, благодаря большей летучести бензола, содержание его в парах будет большим, чем в жидкости. [c.267]

Смесь паров воды с углеводородами можно представить в виде бинарной системы, один из компонентов которой (углеводород) обладает нТ.шокой летучестью паров, а другой (вода) - тяжелый компонент с меньшей летучестью. Как было установлено [c.136]