Фазовые диаграммы при перегонке

Фазовые равновесия. Общие закономерности, которым подчиняются равновесные гетерогенные системы, состоящие иа любого числа фаз и любого числа веществ, устанавливаются правилом фаз Гиббса. Руководствуясь правилом фаз, строят диаграммы, которые позволяют наглядно следить за состоянием системы при нагревании, охлаждении и при изменении ее состава. В фармации, пользуясь диаграммами состояния, можно определять оптимальные условия приготовления лекарственных форм с заданными свойствами. Изучение фазовых равновесий позволяет грамотно решать вопросы, связанные с очисткой лекарственных веществ перегонкой с водяным паром и разделением веществ ректификацией. С помощью фазовых диаграмм можно решать вопросы совместимости при изготовлении лекарственных форм и возможности химического взаимодействия между отдельными компонентами. [c.10]

Рассмотрим простую перегонку бензольно-толуольного раствора. Для удобства фазовая диаграмма этой системы повторно изображена на рис. 35.5. Предположим, что жидкость, которую [c.174]

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]

Фазовые диаграммы имеют большое значение для расчетов процессов перегонки, и поэтому дальнейшее их рассмотрение приведено в главе X. [c.455]

В качестве примера рассмотрим фазовую диаграмму на рис. 340,//. Жидкость начального состава х хо кипит при температуре 1 и дает пар состава у, обогащенный более летучим компонентом. В процессе перегонки жидкость будет обогащаться менее летучим компонентом и точка X будет перемещаться влево. В результате можно получить чистый более летучий компонент в дестиллате и нераздельнокипящую смесь состава Хо в остатке, но дальнейшее разделение смеси невозможно, так как она кипит без изменения состава. [c.511]

Если при тех же условиях осуществлять многократную перегонку для смесей Ьх и Ь , имеющих фазовую диаграмму, соответствующую рис. 5-7, , то при многократной перегонке паров в погоне (парах) будет получаться азеотропическая смесь состава а, а в кубовом остатке для точки — в практически чистом виде компонент В и для точки 2 — компонент А. [c.148]

Точки диаграммы состояния, в которых составы равновесных раствора и пара одинаковы, называются азеотропными. Отличительной чертой раствора азеотропного состава или азеотропа является неизменность состава раствора в процессе перегонки. С другой стороны, количество и тип азеотропных точек, имеющихся в системе, определяют в целом характер диаграммы фазового равновесия. [c.17]

Определение числа теоретических ступеней в этих отгонных колоннах для процесса гетерогенной азеотропной перегонки производится описанным выше путем при помощи диаграмм равновесия. На рис. 27 представлена диаграмма фазового равновесия для несмешивающихся компонентов А я В, причем по осям абсцисс и ординат откладывается содержание в мольных долях одного из компонентов, например, компонента А, соответственно, в жидкости Ха и в паре Ул. [c.54]

Непрерывная противоточная перегонка в вакууме. Диаграмма фазового равновесия жидкость-пар бинарной смеси представлена на рис. 12.3. Из этой диаграммы видно, что вода и серная кислота образуют азеотропную смесь с максимальной температурой кипения 336,6 °С при атмосферном давлении, содержащую 98,3 % (мае.) Безводная серная кислота кипит при атмосферном давлении при температуре 296,2 °С, вьщеляя пары 80 и превращаясь при этом также в 98,3 %-ный водный раствор. Водные растворы, содержащие менее 70 % (мае.) Щ80 , при нагревании образуют пар, практически не содержащий серной кислоты. Ниже приведены температуры кипения 98 %-ной кислоты при различных остаточных давлениях [c.412]

Таким образом, диаграммы фазового равновесия систем дают возможность наглядно следить за ходом процесса кристаллизации, упаривания, перегонки и ректификации жидкостей и т. п., а также производить расчет аппаратуры этих процессов без особенно сложных математических вычислений. [c.329]

Большинство фазовых процессов на практике протекает при постоянном давлении (например, процессы перегонки и ректификации), поэтому обычно пользуются диаграммами состав— температура. [c.135]

На фазовой диаграмме у—х (рис. ХП-3) наносится линия равновесия, выражающая в данном случае зависимость между равновесными составами (по низкокипящему компоненту) жидкой (Ха) и паровой (ул) фаз. Процессы перегонки осуществляют обычно при постоянном внешнем давлении. Поэтому диаграмма строится при Р = onst, т. е. для переменных температур кипения, изменяющихся в зависимости от изменения состава жидкой смеси. [c.474]

Фазовая диаграмма жидкость—нар может быть построена комбинацией рис. 10.4 и 10.5. Это легко сделать, когда азеотроп кипит значительно выше температуры взаиморастворения, так как в этом случае получается днаграм.ма, приведенная на рис. 10.7, а. Перегонка с.меси состава а приводит к пару состава /) , который прп отборе конденсируется в полностью смешивающийся раствор Ьо. Когяа этот дистиллят охлаждается до Ьз, происходит разделение фаз. (Это относится к первой капле дистиллята. Если перегонку продолжить, то состав остающейся жидкости изменяется, и поэтому состав дистиллята тоже изменяется, В конце, когда весь образец испарится и сконденсируется, состав жидкости будет такнм же, как и вначале.) [c.322]

Циклогексан. Хотя, как видно из фазовой диаграммы (рис. 6), циклогексан образует твердые растворы с метилциклопентаном [23], оба эти углеводорода можно разделить перегонкой. После перегонки, для разделения циклогексана высокой чистоты от близкокинящих парафиновых углеводородов (например, 2,4-диметилнентана), которые не удается отделить перегонкой, возможно использовать кристаллизацию. В этом случае кристаллизация должна конкурировать с методами, основанными на применении растворителей (экстракция и экстрактивная перегонка). Выбор оптимального процесса для каждого конкретного случая определяется экономическими соображениями. [c.82]

При рассмотрении Т—лг-проекций фазовой диаграммы системы KзZгF7 видно, что линия состава пара С"0" пересекает линию ликвидуса в точке М и линию солидуса в точке N. В этих точках наблюдается совпадение составов двух из трех равновесных фаз (в точке М — состав насыщенного пара и расплава, а в Л — состав твердой и газовой фаз). Согласно правилу фаз эти точки являются нонвариантными точками в системе. В этих точках берут начало двухфазные равновесия, которые соответствуют азеотропной перегонке жидкой и твердой фаз. [c.174]

В функции мольного состава паровой фазы линия QwQa определяет молярные теплосодержания паров, находящихся при температуре начала конденсации, а линия д Яа — молярные теплосодержания жидкостей, находящихся при точке начала кипения. Если составы фаз выражаются не мольными, а весовыми долями, то теплосодержания имеют размерность ккалЫГ. Прямые аЬ, соединяющие на тепловой диаграмме фигуративные точки равновесных фаз, называются конодами. В связи с тем, что любое изменение состава, температуры и.ли фазового состояния системы сопровождается соответствующим изменением энтальпии системы, использование тепловых диаграмм оказалось очень полезным для расчета процессов перегонки и ректификации. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология