Бинарные смеси полной

Расчет подобного рода двухколонной ректификационной установки для разделения бинарного, однородного азеотропа, образующего постояннокипящую смесь с минимумом температуры кипения, производится на основе применения тех же методов материальных и тепловых балансов, что и использованные в ранее рассмотренных схемах. Поэтому здесь в полной мере применимы уравнения, выведенные при рассмотрении ректификации в двух отгонных колоннах неоднородного начального раствора частично растворимых веществ. [c.134]

Если смесь двух компонентов (бинарную смесь) нагреть до кипения, то легколетучий компонент будет переходить в паровую фазу в относительно большем количестве. Обогащенную легколетучим компонентом смесь паров можно отвести в другой сосуд, по пути охладить ее и получить конденсат, отличающийся по составу от исходной смеси. Многократное частичное испарение получаемых конденсатов (дистиллятов) позволяет выделить продукт любой чистоты, но с очень малым выходом (рис. 85). Аналогичные результаты можно получить при полном испарении жидкости с последующей дробной (фракционной) конденсацией паров (рис. 86). [c.295]

Сплавы (бинарные). Применение закона Рауля. Диаграммы температура—состав и температура—время. Переход от одних к другим. Термический анализ. Эвтектическая смесь. Эвтектическая точка. Значение отдельных участков диаграмм. Основные типы диаграмм (с эвтектикой, с дистектикой, полная растворимость в твердом и жидком состояниях, полная нерастворимость в жидком и твердом состояниях). [c.52]

Для простоты изложения рассмотрим перегонку бинарной сме-Си, т. е. смеси, состоящей лишь из двух жидкостей. Для большинства бинарных смесей в процессе их кипения при постоянном давлении состав пара при любой температуре содержит больше низ-кокипящего компонента, чем жидкая фаза. Пар, образующийся из кипящей бинарной смеси, всегда содержит оба компонента, но обогащен более низкокипящим. В результате фракционной перегонки образуется ряд резко ограниченных друг от друга фракций, кипящих в узких температурных пределах. Повторяя перегонку несколько раз, сужая температурные интервалы фракций, можно добиться практически полного разделения компонентов. [c.75]

Ситуация становится иной, если полным потоком п пренебречь нельзя. Именно такой случай характерен для многих технических процессов (сушка, катализ, абсорбция и горение). Для бинарной смеси, такой, как смесь пара и воздуха, образующаяся в процессе сущки, применимо уравнение (3), так как бJ2=S. l=б. В процессе реакции СН4 2Н2+С, протекающей на поверхности углерода, образуется бинарная смесь, для которой также применимо уравнение (3) (рис. 2 и 3). [c.89]

Модель 1. Математическое описание тарельчатой ректификационной колонны, которое используется в этой модели, составлено с учетом следующих допущений 1) исходная бинарная смесь подается в колонну при температуре кипения 2) жидкость на тарелках колонны находится при температуре кипения, а пар — при температуре точки росы (насыщенный) 3) потоки пара и жидкости по высоте секций колонны постоянны 4) давление по высоте колонны постоянно 5) флегма на орошение колонны подается при температуре кипения 6) колонна с полным конденсатором 7) кипятильник колонны работает как парциальный испаритель 8) массопередача на тарелках колонны эквимолярная 9) в зоне массообмена на тарелке колонны осуществляются идеальное перемешивание жидкости и идеальное вытеснение пара. [c.322]

В. А. Соколовым [5] был предложен метод полного анализа смеси инертных газов, основанный на разделении ее на несколько фракций таким образом, чтобы каждая фракция представляла собой один газ или бинарную смесь газов, количественное содержание компонентов которой могло бы быть определено на основании плотности, теплопроводности, упругости насыщенного пара, адсорбции на твердых поглотителях или других физических свойств бинарной газовой смеси. [c.274]

Прибор для полного анализа инертных газов схематически изображен на рис. 123. Эвакуировав предварительно всю систему, удалив из активированного угля, находящегося в баллончике 3, адсорбированные на поверхности угля газы (путем одновременного откачивания масляным или ртутным насосом и нагревания при 300—400°), впускают в прибор смесь газов, состоящую только из инертных газов и азота. Для получения вакуума в приборе и дегазации активированного угля можно пользоваться также баллончиком 4, который погружают в жидкий воздух, нагревая в то же время баллончик 3 до 300—400°. Удалив из газовой смеси азот путем нагревания его с металлическим кальцием, находящимся в трубке 2, погрузив затем баллончик с активированным углем 3 в сосуд Дьюара с жидким воздухом, разделяют инертные газы на легкую (Не, Не) и тяжелую фракции (Аг, Кг, Хе). Легкую фракцию нацело откачивают и анализируют по методу теплопроводности в приборе 6. В качестве стандартного газа применяют чистый гелий или неон. После анализа гелий и неон удаляют из камеры прибора 6. Подняв температуру активированного угля в баллончике 3 от —180° до —120°, откачивают из угля аргон, чистоту которого определяют также методом теплопроводности, имея в качестве эталона чистый аргон. Удаляют аргон из камеры прибора 6. Далее, откачивают из угля при комнатной температуре (или при температуре 100°) бинарную смесь, состоящую из криптона и [c.274]

Кинетика образования межмолекулярных и внутримолекулярных связей в бинарной смеси ДМФА — вода изучалась следующим образом. В бинарную смесь при определенном массовом соотношении растворителей вводили навеску предварительно высушенного до постоянной массы полимера. Растворение ПВС происходило при нагревании. После полного растворения полимера горячий раствор сразу помещали в термостат и подвергали интенсивному перемешиванию. При этом раствор в течение 3—5 мин принимал температуру опыта, при которой изучали изменение вязкости. [c.228]

Ректификационные колонны 3, 4, 10. В математической модели ректификационных колонн приняты следующие допущения разделяемая смесь — бинарная жидкость в колонне находится при температуре кипения, а пар насыщенный конденсатор для колонн 3, 4 — полный, для колонны 10 — парциальный колонна работает в адиабатических условиях массопередача на тарелках эквимоляр-ная к. п. д. тарелок принимается постоянным по всей колонне относительная летучесть смеси постоянна по высоте колонны. Математическая модель ректификационной колонны представляет собой следующую систему уравнений [43, с. 18]. [c.53]

Если воздух рассматривается как бинарная смесь, то для составления материального баланса необходимо задаваться полным составом всех трех фракций и количеством одной из них. Тогда количество остальных фракций может быть вычислено из следующих уравнений [c.69]

Газ-носитель, необходимый для продвижения разделяемой смеси по колонке, поступает через панель подготовки газов, которая обеспечивает его очистку, а также регулирование и стабилизацию потока. Анализируемую смесь в виде газа или жидкости вводят шприцем через резиновое уплотнение в дозатор-испаритель. В дозаторе-испарителе вся жидкая проба быстро испаряется. Затем проба потоком газа-носителя вносится в колонку и перемещается вдоль нее. При полном разделении из колонки последовательно выходят бинарные смеси газа-носителя с каждым из компонентов смеси. [c.170]

Согласно существующей гипотезе при неизотермических условиях полный поток вещества во влажном воздухе, рассматриваемом как бинарная смесь, равен сумме диффузионного, термодиффузионного и молярного потоков [Л. 143 [c.20]

С помощью приведенных выше уравнений можно рассчитать параметры рабочего режима (расходы и составы материальных потоков, температуры и т.д.) для всех ступеней каскада. Обычно к расчету приступают, когда известны условия на входе (начальные расходы и составы материальных потоков) и свойства фаз. Конечные условия формулируются в виде требований, предъявляемых к конечным продуктам, которыми являются отводимые из аппарата материальные потоки. Эти требования ограничивают содержание основных компонентов и примесей. Если разделяется бинарная смесь, то один компонент будет основным, а другой — примесью. В этом случае задание содержания одного компонента полностью определяет состав рассматриваемого материального потока. Состав другого материального потока и расходы обоих потоков, выходящих из аппарата, в этом случае нетрудно найти по уравнениям материального баланса (9.37) и (9.38). Если же примесь образована несколькими компонентами и задано их суммарное содержание, то на начальном этапе расчета содержанием каждого компонента приходится задаваться, т.е. полный состав продукта определяется приближенно. Вследствие этого состав другого выходящего из аппарата потока рассчитывается с [c.251]

Следовательно, жидкость и пар по всей высоте колонки обмениваются компонентами. Многократное повторение процессов испарения и конденсации приводит к тому, что наверху колонки концентрируется низкоки-пящий компонент, который и отбирается постепенно через конденсатор и холодильник в приемник, а в колбу стекает высококипящий компонент, который отбирается в виде остатка от перегонки. При ректификации бинарной смеси можно достичь практически полного разделения компонентов. Но чем более многокомпонентна смесь, тем труднее достичь четкости погоноразделения. Сложность многокомпонентной смеси определяется и числом компонентов, и близостью их температур кипения. Чем больше разность температур кипения компонентов, тем легче их четкое разделение. [c.114]

Все бинарные системы веществ / и 5, состав которых представлен точками, лежащими между Р и Q (рис. 1У-2), разделяются на две фазы. Рассмотрим систему, состав которой задан точкой и). Эта смесь разделяется на фазы / и в соответствии с отношением wQ хиР. При медленном добавлении компонента I к системе т отношение фаз wQ . шР постепенно изменяется до полного исчезновения фазы с высокой концентрацией 5. При этом система станет гомогенной. Это состояние обо- [c.318]

К смесям первого класса относятся многие смеси органических жидкостей бензол и толуол, бензол и хлорбензол, -гексан и н-октан, 1,2-дибромэтан и 1,2-дибромпропан и др. При кипении они дают смешанный пар, количественный состав которого зависит от количественного состава жидкости и парциальных давлений пара каждого компонента при данной температуре. Упругость смешанного пара по величине является промежуточной между упругостями паров обоих чистых компонентов (для простоты изложения в дальнейшем будет рассматриваться перегонка бинарных смесей, т. е, смесей, состоящих из двух жидкостей). Соответственно этому и температура, при которой упругость пара достигнет величины внешнего давления, т. е. температура кипения смеси, тоже оказывается промежуточной между температурами кипения чистых компонентов. Существенным является то, что пар, образующийся при кипении такой смеси, всегда обогащен более летучим, нижекипящим компонентом. Конденсируя этот пар, можно получить жидкость нового количественного состава, в которой будет содержаться относительно больше легколетучего компонента. В остатке в перегонной колбе, напротив, будет накапливаться менее летучий компонент. По мере того как более летучий компонент будет конденсироваться и уходить в приемник, состав смеси, а вместе с ним и общее давление пара будут изменяться, температура кипения будет повышаться. Для разделения смеси на компоненты необходимо по мере изменения температуры кипения менять приемники, т. е. делить конденсат на фракции. Каждая фракция характеризуется разным интервалом температуры кипения и представляет собой смесь двух веществ в разном количественном отношении. Повторные перегонки каждой фракции в отдельности дадут возможность дальнейшего разделения компонентов смеси. Так, при кипении вещества первой фракции образуется пар, состав которого будет обогащен легколетучим компонентом в еще большей степени, чем при первой перегонке, потому что сама кипящая жидкость содержит его больше, чем в первый раз. Многократная фракционированная разгонка смесей приводит к полному разделению на чистые компоненты. [c.25]

Интересное решение этой задачи дано в работе, где в качестве определяющего параметра взята величина дМ/дп, равная числу теоретических тарелок, приходящихся на одну (нижнюю) тарелку укрепляющей секции при режиме полной флегмы. Сведя многокомпонентную смесь к бинарной и произведя ряд упрощений, автор получил зависимость между минимальным числом тарелок и оптимальным значением параметра дМ/дп, обеспечивающим минимальный объем колонны. Этот метод дает возможность быстро, хотя и приближенно, вычислять оптимальные параметры (процесса многокомпонентной ректификации. [c.128]

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]

Другой подход к анализу многокомпонентной смеси заключается в распространении идеи о среднем коэффициенте распределения на сравнительные эксперименты. Если присутствующие примеси имеют близкие значения коэффициентов распределения, то, как уже отмечено выше, такая многокомпонентная смесь ведет себя аналогично бинарной смеси, в которой коэффициент распределения примеси равен среднему значению коэффициента распределения (к) многокомпонентной смеси. Наиболее полно это условие выполняется при анализе высокочистых органических веществ, очищенных методом зонной плавки. Следовательно, при анализе такой многокомпонентной смеси достаточно провести только один опыт с добавкой примеси, коэффициент распределения которой равен к. [c.139]

Майр и соавторы [33] разработали метод анализа экспериментальных данных для равновесного процесса, при котором бинарная смесь пропускается через длинную колонну, заполненную неподвижным и первоначально сухим силикагелем. Вслед за этой смесью вводится жидкость, полностью вытесняющая оба компонента из адсорбента. По аналогии с перегонкой при полном орошении эти авторы рассчитали коэффициент разделения Л для различных систем. Они также расширили аналогию, вычислив высоты, эквивалентные одной теоретической тарелке. Такие высоты нельзя применять, если лимитирующил фактором процесса является скорость переноса. [c.156]

Газовые смеси лучше дозировать ие шприцем, а краном-дозатором. Потоком газа-носителн проба вводится в хроматографическую колонку. За счет различной адсорбируемости (н ГАХ) или различной растворимости (в ГЖХ) происходит разделение компонентов разделяемой смеси. В случае полного разделения из колонки последовательно выходит бинарная смесь газа-носителя с каждым из компонентой. Эта смесь попадает в детектор, который регистрирует разделенные компоненты. Органические вешества, попадающие в детектор, ионизируются в пламени водорода. Необходимые для поддержания пламени газы водород и воздух подаются от панели подготовки газов. Возникающий в электрическом поле детектора ионный ток пропорционален количеству поступающего в горелку ре- [c.243]

Если мы имеем бинарную смесь газов, то содержание каждого из компонентов может быть определено как это описано выше, путем измерения физических свойств смеси, например удельного веса , теплопроводности и т. п. Так как полная смесь редких газов состоит из пяти компонентов, то прежде всего ее необходимо разделить на несколько фракций, чтобы в каждой фракции было не больше двух компонентов. Дальнейшая задача заключается в испытании физических свойств этих фракций, состоящих из бинарных смесей, откуда и можно вычислить содержание каждого из компонентов. [c.273]

Если бинарная смесь имеет азеотроп (рис. П-17в, г) и концентрация компонента 1 в точке питания меньше, чем в точке азеотропа, то в верхней секции колонны обратимой ректификации с полным исчерпызаннем компонента величина потоков пара и жидкости в соответствии с уравнениями (П.43) и (П.44) становится отрицательной после перехода через точку азеотропа. Это следует из того, что индекс п в уравнениях (П.43) и (П.44) относится к компоненту с наименьшим значением коэффициента фазового равновесия при составе и температуре в точке питания. Отрицательные значения потоков соответствуют неестественному направлению их движения, т. е. сверху вниз для пара и снизу вверх для жидкости. В связи с этим, точка бинарного азетропа является термодинамическим ограничением процесса бинарной обратимой ректификации, и процесс полного разделения смеси на компоненты в этом случае невозможен. [c.65]

При газожидкостной хроматографии разделение исходной газовой смеси на компоненты происходит путем растворения их в адсорбирующей жидкости, которая распределяется тонкой пленкой на поверхности твердого носителя. На рис. 3-24 представлена схема хроматографического разделения газовой смеси. Проба газа, состоящего условно из трех компонентов (I, П, 1П), перемещается с помощью инертного газа-носителя (азот, гелий, водород) через слой сорбента, находящегося в кольцевой хроматографической колонке. Сорбент находится в измельченном состоянии. Замедление движения компонентов анализируемого газа обусловлено их различной сорбируемостью. Различие в скоростях движения компонентов через некоторое время приводит к их полному разделению. Наименее сорбирующийся компонент, например П1, будет следовать первым. Из хроматографической колонки выходят последовательно газ-носитель и бинарная смесь [c.162]

Для случая режима полного орошения простой насадочной колонны, разделяющей бинарную смесь, решение этого уравнения, полученное Чилтоном и Колберном, удобнее всего представляется следующим образом [42] [c.333]

Для поликоиденсации фенолфталеина с дихлорангидридом терефталевой кислоты в присутствии ТЭА было выявлено влияние на акцепторно-каталитическую поликонденсацию природы реакционной среды [66, 67]. Установлено, что отсутствие полной растворимости исходных соединений в реакционной среде является существенным препятствием для получения высокомолекулярного полимера. На величину молекулярной массы образующегося полимера значительное влияние оказывают такие свойства реакционной среды, как ее полярность, способность растворять исходные реагенты и полимер. Найдены оптимальные величины полярности реакционной среды и ее способности вызывать набухаемость полимера, при которых создаются благоприятные условия для синтеза высокомолекулярных полиарилатов в гетерогенных условиях. При исследовании зависимости молекулярной массы образующегося полимера от состава бинарной реакционной смеси (смесь ацетона с бензолом) оказалось, что полиарилат с наиболее высокой молекулярной массой получается при содержании в реакционной среде 30-40 об.% ацетона. В этой среде удалось синтезировать полиарилат с очень высокой молекулярной массой - 250000, Г р = 10 дл/г (в ТХЭ) [67]. Вообще же оптимальными условиями синтеза полиарилатов акцепторно-каталитической полиэтерификацией в гетерогенных условиях являются хорошая растворимость исходных соединений в реакционной среде, значительная набухаемость полимера в малополярной среде или высокая полярность среды, когда набухаемость полимера в растворителе незначительна [58, 66-70]. [c.108]

Термодинамика полимерных систем уже была детально описана в гл. П1, где было показано, что существует принципиальное различие между тройной системой (бинарная смесь жидкостей и полимер) и бинарной системой (полимер и жидкость). В первом случае важным параметром является не только количество жидкости, сорбированной полимером (полная сорбция), но особенно состав жидкости, собриро-ванной полимером. Последняя величина характеризует избирательную сорбцию, или селективность сорбции. [c.254]

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]

Стрипшшг-процесс заключается в разделении бинарной смеси НС1—HjO ректификацией. Полное разделение этой смеси простой ректификацией невозможно, так как образуется азеотропная смесь НС1 и воды, которая при атмосферном давлении кипит прв 108,5 °С и содержит около 20—22% НС1 [77] [c.503]

Экстрактивная кристаллизация с использованием растворителя очень сходна с обычной кристаллизацией из раствора. Рассмотрим процесс разделения бинарной эвтектической смеси, завершающийся достижением равновесного состояния и полным отделением маточника от кристаллов (рис. 8.7). Исходную смесь компонентов Л и В концентрацией Ср подают в кристаллизатор первой стадии Крь где методом обычной фракционной кристаллизации смесь разделяют на чистый компонент В и маточник с концентрацией, соответствующей эвтектической точке 1. Маточник направляют в смеситель М, куда добавляют компонент С (растворитель). Последний выбирают с таким расчетом, чтобы он образовывал с исходными компонентами А и В тройную эвтектическую E , в которой концентрации компонентов А я В отличались бы от концентраций их в бинарной эвтектической смеси Е. При этом масса вводимого растворителя должна быть такой, чтобы получалась тройная смесь (точка Р), располагающаяся в кристаллизационном поле компонента А (в области АЕхЕ Е2). Полученный тройной раствор направляют в кри- [c.277]

Вначале бензиновая (или нефтяная) фракция доводится до кипения в кубе ректификационной колонны эффективностью 20—30 теоретических тарелок. После достижения требуемой температуры конденсации кран на линии отбора дистиллята из головки колонны закрывают, чтобы установилось равновесие при полном орошении. Затем в колонну вводится известное количество азеотропного агента А. Если добавленное количество азеотропного агента не меньше половины задержки колойны, то образуется смесь бинарных азеотропов А, Я,..а), А, Я,. 1), (А, Я,.), (А, Hf+i) и наблюдается понижение температуры конденсации дистиллята. [c.167]

Азеотропная перегонка. Если экстракционная перегонка применяется для разделения иарафивовых углеводородов, то азеот-ропную перегонку используют для разделения ароматических углеводородов. Процесс идет также в присутствии третьего компонента, образующего с одним или несколькими компонентами разделяемой смеси азеотропную смесь. Растворитель может образовывать с компонентами азеотропные смеси с минимумом или максимумом на кривой кипения. При разделении бинарной смеси могут получаться азеотропные смеси с минимум температур кипения, но один из азеотропов обычно кипит ниже, чем второй. Растворитель может образовывать гомогенные азеотропные смеси (полная взаимная растворимость растворителя и выделяемого компонента смеси) и гетерогенные азеотропы. Примером последнего служит тройной азеотроп этанол—вода-бензол с Гкип- = 64,9°С (74,1% бензола, 18,5% спирта и 7,4% воды), образующийся при обезвоживании этилового спирта бензолом. [c.55]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология