Фазовое равновесие при простой перегонке

НО, чтобы стадии конденсации в ректификационной колонке были полностью разделены. В некоторой степени фракционирование происходит почти Б любом приборе для простой перегонки, поскольку пар частично конденсируется на стенках колбы и трубки, ведущей к холодильнику, и затем повторно испаряется при соприкосновении с горячим паром, поднимающимся в системе. (Это же явление вызывает основную трудность при построении фазовых диаграмм, так как при этом нужна уверенность, что анализируемый пар характеризует одно и только одно равновесие.) Улучшить ректификационные колонки для перегонной аппаратуры можно, увеличив поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. Во-первых, этого можно достигнуть, вставив простую стеклянную трубку между насадкой с холодильником и горлом кипятильной колбы, кроме того, эту трубку можно набить наполнителем (насадкой), увеличивающим ее внутреннюю поверхность. Трубка длиной приблизительно 1 м, наполненная свободно уложенными стеклянными спиральками и нагреваемая электрическим нагревателем примерно до температуры кипения жидкости, часто позволяет получить очень высокую степень разделения компонентов (см. рис. 35.7,6). Ясно, что наполнить колонку намного легче, чем изготовить колонку с тарелками. [c.178]

Предположим, что выходящий из колонки пар содержит 90% низкокипящего компонента А и 10% высококипящего компонента В и что пар этого состава находится в фазовом равновесии с жидкостью, содержащей 70% компонента А и 30% компонента В. Отсюда следует, что то сечение колонки, где находится флегма указанного состава, будет являться нижней границей последней теоретической тарелки. Пар в данной точке также содержит 70% компонента А и 30% компонента В и находится в фазовом равновесии с флегмой, состоящей, например, из 50% компонента А и 50% компонента В. Следовательно, то сечение колонки, через которое стекает флегма последнего указанного состава, будет нижней границей предпоследней теоретической тарелки и т. д. Поэтому простая перегонка смеси без применения колонки, а непосредственно из куба в холодильник, отвечает работе максимально одной теоретической тарелки. [c.118]

Следует отметить, что при перегонке, даже из простой перегонной колбы, отгоняемые пары содержат легколетучего компонента больше, чем это соответствует фазовому равновесию паров с находящейся в колбе жидкостью, так как за счет конденсации на стенках и в горле колбы преимущественно тяжелых компонентов пара происходит дополнительное обогащение оставшегося пара легколетучим компонентом. [c.38]

Равновесия жидкость — пар представляют большой интерес для инженеров — химиков, поскольку являются основой всех типов дистилляции простой, вакуумной, под давлением, азеотропной, экстрактивной, перегонки с водяным паром, молекулярной и, несомненно, других. Выражение фазовые равновесия очень широко используется в технических статьях как синоним выражения равновесие жидкость — пар . При исследовании таких систем (жидкость — пар) определяющими факторами являются давление и температура. 1 [c.9]

Уравнение (3.76) наглядно отражает многоступенчатость процесса ректификации и большую ее эффективность по отношению к простой перегонке. Так, например, при а = 2 содержание примеси в дистилляте в ходе процесса однократной перегонки нельзя уменьшить более чем в два раза по сравнению с ее содержанием в исходной смеси. В результате же ректификации этой смеси на колонне, содержащей всего лишь 10 тарелок, следует ожидать, в соответствии с уравнением (3.76), уменьшения содержания примеси в очищаемом веществе примерно на три порядка. В действительности, правда, результат будет получаться иной, поскольку разделение, достигаемое на реальной тарелке, всегда меньше теоретически возможного, т. е. составляет лишь долю (50—90%) того разделения, которое соответствует теоретической тарелке, и характеризуется соотношением (3.74). Для выражения количественной характеристики этого различия, которая носит название коэффициента полезного действия (КПД) тарелки, используется несколько способов. Так, по способу Хаузена [190—192] эффективность реальной тарелки выражается в виде отношения количества интересующего компонента, перешедшего в единицу времени из одной фазы в другую на данной тарелке, к соответствующему его количеству, которое перешло бы за это же время и в том же направлении при условии достижения на тарелке фазового равновесия. [c.71]

В своем обзоре Фуртер [91 ] анализирует степень влияния солевого эффекта на перегонку с точки зрения возможности использования подобных методов в промышленности, особенно при экстрактивной ректификации. Ряд работ Шуберта с сотр. [92] посвящ,ен исследованию влияния различных хлоридов металлов и других простых солей на изотермическое фазовое равновесие систем пропанол—вода, н-бутанол—вода, а также метанол—вода. [c.323]

При четкой ректификации нефтяных смесей (установки вторичной перегонки бензинов) результат расчета в значительной степени зависит от способа разбиения смеси на псевдокомпоненты, т. е. от ширины интервала выкипания тех узких фракций, которые при расчете рассматриваются как псевдокомпоненты. Чтобы избежать ошибок, которые могут возникать при расчете по псевдокомпонентам, была разработана программа расчета ректификации в простых колоннах с учетом непрерывного состава смеси [157—1601. Эта программа отличается от других [161 —162 тем, что она основана па аналитическом ии-тргрировании уравнений фазового равновесия и материального баланса, написанных в дифференциальной форме для каждой ступени разделения. Разработанная интегральная модель основана на следующих допущениях 1) кривая НТК разделяемой смеси аппроксимирована в виде куспчнп-линейной функции 2) кривые ИТК продуктов разделения аппроксимированы в виде кусочно-параболических функций [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология