Непрерывные смеси температуры кипения и конденсации

Обезвоживание пропана. Для обезвоживания жидкого пропана применяется одна из разновидностей азеотропной перегонки. В процессе получения и при последующем хранении жидкий пропан поглощает небольшое количество воды в растворенном виде. При полном насыщении и при температуре 27° в пропане содержится 0,092% мол. воды. Активность воды, растворенной в пропане, очень высока, однако эту воду можно отогнать в виде азеотропной смеси [12]. Схема этого процесса изображена на рис. 24. Влажный пропан непрерывно поступает в колонну для обезвоживания. Сухой пропан (температура кипения при атмосферном давлении —42°) получается в виде остатков, а отогнанный продукт представляет собой азеотропную смесь воды и пропана. После конденсации отогнанный продукт расслаивается на две фазы. Верхняя — углеводородная — фаза возвращается в колонну, а нижняя — водная — фаза сливается. Данные по равновесию системы жидкость — пар для пропана, насыщенного водой, приведены в табл. 26. При низких давлениях константа равновесия для испарения воды из раствора в пропане значительно превышает единицу. Это означает, что в данных условиях вода является более летучим компонентом. [c.129]

При расчете процессов однократного испарения и конденсации непрерывных смесей можно пользоваться теми же уравнениями, что и для многокомпонентных смесей, представляя непрерывную смесь, характеризуемую кривой ИТК, как бы состоящей из условных компонентов — отдельных фракций, выкипающих в узком диапазоне температур. Обычно каждой фракции ставится в соответствие углеводород парафинового ряда, соответствующий средней температуре кипения фракции. [c.72]

Процесс однократного испарения (однократной конденсации) осуществляется при постоянном общем составе. Если жидкую смесь (точка I иа рис. 97, с. 284) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х- ) и последующем подводе 6Q теплоты появится первый пузырек пара (состава У ), более богатый легколетучим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. В результате жидкость обогатится высококипя-щим компонентом, что вызовет увеличение его содержания в последующих порциях пара и повышение температуры кипения (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Так как процесс происходит без отвода пара, то отношение количества пара к количеству жидкости непрерывно увеличивается. Если бы подвод тепла продолжался до полного испарения жидкости, то пар, образовавшийся из последней капельки жидкости, имел бы состав (точка г/а), совпадающий с составом первоначально взятой жидкости, а микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имел бы состав Хг. [Процесс однократной конденсации схематически показан также на рис. 97 (у — / ).] Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а отвечающие паровым фазам — пунктирными. Из схем видно, каким образом изменяются с изменением температуры состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Разделение компонентов раствора путем однократного испарения или перегонки в равновесии отличается простотой и особенно удобно в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко различны или же когда требуется лишь обогащение смеси одним из компонентов. На практике обычно ограничиваются испарением части жидкости [c.293]

Рассмотрим простую перегонку смеси жидкостей, не образующей азеотропного раствора. Исходную смесь состава (рис. 6.12, а) нагревают до температуры кипения (точка /). Образующийся пар состава у, (точка 2) конденсируют и удаляют из системы. Пар по сравнению с исходной жидкостью обогащен легколетучим компонентом В. Оставшаяся жидкость обогащена компонентом А (состав Х2), поэтому ее температура кипения возрастает (точка / ) При кипении жидкости состава Х2 образуется пар состава уг (точка 2 ), который конденсируют и собирают в ту же емкость. Проводя процесс непрерывного кипения жидкости и удаления конденсата, можно получить почти чистый труднолетучий компонент А. На диаграмме этот процесс отвечает смещению точки / вверх до /д. В конденсате содержатся оба компонента. Таким образом, простой перегонкой получить чистый компонент В не удается. Рассмотрим процесс конденсации пара (рис. 6.12,6). Пар состава у1 начинает конденсироваться при температуре I (точка 2). Образующаяся жидкость состава X, (точка /) обогащена компонентом А. Оставшаяся паровая фаза обогащается более летучим компонентом В. Допустим, что состав ее стал уг (точка 2 ). Тогда новая порция образовавшейся при [c.100]

При получении термореактивных смол в аппарат загружают фенол (или трикрезол) и формалин в соотношении 1,2 моль формальдегида на 1 моль фенола. Катализатором служит аммиак в количестве 4—5% от массы фенола. После загрузки указанных веществ в рубашку аппарата пускают пар и нагревают смесь постепенно до 80—85° С, после чего пуск пара прекращают, так как дальнейший подъем температуры происходит за счет тепла, выделяющегося в процессе реакции. При 96—98° С реакционная масса начинает кипеть. Пары воды (выделяющейся при конденсации и содержащейся в формалине и аммиаке) попадают в холодильник и возвращаются обратно в аппарат. Для предотвращения очень бурного кипения и выброса массы пускают в рубашку холодную воду. Если через некоторое время замечают, что реакционная масса перестала кипеть, в рубашку снова подают пар. Таким способом добиваются непрерывного кипения массы в течение примерно часа, после чего сушат смолу. [c.203]

Для удаления воды в виде азеотропной смеси также следует применять ректификационные колонки. Нередко азеотропная смесь с водой кипит при температуре, лишь незначительно отличающейся от температуры кипения одного из остальных компонентов смеси, вследствие чего необходима колонка с очень хорошей разделяющей способностью. Если азеотропная смесь после конденсации в холодильнике разделяется на два слоя, то можно присоединить к колонке сепаратор (см., например, гл. II,. стр. 35) для непрерывного удаления воды и возвращения другого слоя в перегонный сосуд. [c.131]

Дистилляция — метод разделения жидких смесей, основанный на различии температур кипения компонентов смеси. Отделение путем простой дистилляции в общем случае включает частичное испарение жидкой смеси при кипячении с непрерывным отводом образовавшихся паров, последующей конденсацией и сбором конденсата. Подвергаемые дистилляции вещества могут также отделяться в виде азеотроп-ной смеси с каким-либо растворителем и в виде смеси с водяным паром (перегонка с паром) или инертным газом (в случае разделения нетермостойких компонентов). Для разделения компонентов, температуры кипения которых мало различаются (обычно это органические вещества), используют фракционную дистилляцию (дробную перегонку), повторяя операцию перегонки многократно и разделяя смесь на фракции, кипящие в узких интервалах температур. В анализе обычно применяют одностадийную дистилляцию. Многостадийная дистилляция служит в основном для технологических целей (например, ректификация). [c.79]

Подлежащая перегонке начальная смесь подается из напорного резервуара К непрерывным током через подогреватель 1, в котором за счет теплоты конденсации глухого пара она подогревается до температуры кипения жидкости на верхней полке нижней колонны. [c.486]

Начальный продукт конденсации фенола с формальдегидом, получают обычным в этих случаях методом. В варочный котел с обратным холодильником (или обыкновенную колбу) загружают 100 весовых частей синтетического фенола, 102,5 весовых части формалина (37% СНгО) и 4 весовых части водного раствора аммиака (25% ННз). Смесь в течение 45 мин. конденсируется при нагревании до 100—110° при непрерывном перемещивании, после чего нагревание прекращают. Кипение наступает за счет тепла экзотермической реакции. При температуре кипения смесь выдерживают 15—30 мин. Затем аппарат переключают на прямой холодильник и производят вакуумирование полученного продукта при температуре 75°. В зависимости от консистенции образовавшегося про- [c.219]

Простая перегонка, или однократный акт разделения жидкой смеси, состоит в том, что исходную смесь нагревают до температуры ее кипения, после чего продолжают подводить к кипящей смеси теплоту, которая требуется на процесс парообразования. В равновесном составе образующихся паров более летучего компонента относительно больше. Эти пары непрерывно отводятся в конденсатор, где они полностью конденсируются, образуя новую жидкую смесь, обогащенную летучим компонентом по сравнению с исходной жидкой смесью. При конденсации выделяется теплота фазового перехода, поэтому для ее отвода в конденсатор необходимо подавать воду или другой тепловоспринимающий агент. [c.405]

Подлежащая разделению бинарная смесь Су начального состава Хр вводится на некоторую промежуточную по высоте колонны тарелку (или промежуточную точку по высоте насадочной колонны). Смесь подается при температуре ее кипения (или близкой к ней). В кубе-испарителе из кипящей в нем кубовой жидкости непрерывно образуется пар. Чтобы поддержать энергоемкий процесс парообразования, в куб необходимо подавать греющий водяной пар ( )), при конденсации которого выделяется необходимая теплота. [c.420]

Схемы установок для периодической ректификации и для непрерывного процесса различаются лишь отсутствием в первой схеме теплообменника предварительного нагревания разделяемой смеси и точкой ввода исходной смеси. Если при непрерывной ректификации смесь вводится в колонну на некоторую промежуточную тарелку, то при периодическом процессе исходная смесь Ср единовременно загружается в куб-испаритель (рис. 6.22). В кубе 2 подлежащая разделению смесь с помощью греющего пара сначала нагревается до температуры ее кипения затем подача греющего пара продолжается, и за счет теплоты его конденсации из смеси выделяются пары, которые поднимаются вверх [c.436]

Технологический процесс производства жидких резолов непрерывным методом (рис. 68) заключается в следующем. Фенол, формалин и раствор щелочи в качестве катализатора подают в смесители 1. Из смесителей (после циркуляции) реакционная смесь через фильтр 2 поступает в напорную емкость 3, в которой поддерживается постоянный уровень за счет слива избытка смеси в смесители 1. Реакционная смесь через подогреватель 4 подается в первую секцию четырехсекционного реактора идеального смешения 5. Поликонденсацию проводят при температуре кипения смеси. Выходящие из реактора пары конденсируются в холодильнике 6 и возвращаются в первую секцию. Р1з четвертой секции продукт поли-конденсации непрерывно поступает в центробежношнековую су- [c.177]

Если жидкую смесь (точка / на рис. 83, стр. 298) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х ) появится первый пузырек пара (состава у ), более богатый легколету-чим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. Вследствие этого жидкость обогатится высококипящим компонентом, что вызовет увеличение содерл<ания высококипящего компонента в последующих порциях пара и повышение температуры кипения жидкости (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Рассматриваемый процесс происходит без отвода пара, т. е. при постоянном общем составе. Поэтому отношение количества пара к количеству жидкости будет непрерывно увеличиваться. Пар, образующийся из последней капельки жидкости, имеет состав, совпадающий с составом первоначально взятой жидкости (точка у у, микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имеет состав х . Процесс однократного испарения, а также однократной конденсации, схематически показан на рис. 83 (соответственно / — v а — I ). Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а паровым фазам — пунктирными. Из рис. 83 видно, каким образом меняется с температурой состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Рассмотренный процесс называется однократным испарением (перегонкой в равновесии)-, он отличается простотой и особенно удобен в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко отличаются друг от друга или же когда требуется грубое разделение, т. е. лишь обогащение смеси одним из [c.307]

Реакционную смесь в конце реакции слегка подогревают. Ввиду низкой температуры кипения брома (59°) для конденсации его паров нужно применять хорошо действующий холодильник, непрерывно охлаждаемый проточной водой. Жидкий бром собирают под слоем де-стиллированной воды приемник при этом помещают в охладительную смесь или в снег. Холодильник должен соединяться с колбой на шлифе, так как корковые и резиновые пробки быстро разрушаются Громом. [c.103]

Примером погоноразделительных устройств, работающих по принпипу только последовательной кондепсации, могут служить шлемовые трубы кубовых батарей, особенно масляных. В настоящее время такие погоноразделительные устройства ие применяются, так как осуществляемое ими погоноразделение крайне несовершенно. Вместо процесса последовательной конденсации в настоящее время в технике применяется процесс ректификации, представляющий собой ряд чередующихся иро-дессов испарения и конденсации, осуществляемых в ректификационной колонне. Примером могут служить описанная в начале настоящей главы перегонная установка (см. рис. 48 на стр, 340) и другие аналогичные аппараты. Характерная особенность их работы заключается прежде всего в том, что подогрев сырья производится здесь отдельно, в трубчатой печи, и поступающее в колонну сырье, нагретое до соответствующей температуры, почти сразу всей своей массой превращается в смесь паров и неиспаряю-щегося в этих условиях жидкостного остатка. Последующая затем ректификация паров совершается постепенно наиболее тяжелые компоненты, сконденсировавшись, падают в нижнюю часть колонны и подвергаются дальнейшей ректификации, а зател отводятся наружу, пары же более легких компонентов поднимаются по колонне вверх, постепенно конденсируются здесь на разной высоте в порядке понижения их температур кипения и отводятся с разных высот колонны наружу в виде разного рода дестиллатов. Таким образом, в колонных аппаратах обеспечивается прежде всего непрерывность работы, крайне важная с практической точки зрения. Вместе с том в процессе ректификации отдельные зоны ректификационной колонны сохраняют в точение всего процесса перегонки известное постоянство как материального, так и теплового режима состав и температура в каждой точке ректификационной колонны должны оставаться во все время перегонки без измепения. Благодаря этому метод ректификации легче поддается теоретическому обоснованию и подлежит ])ассмотрению в первую очередь. [c.375]

Обычная ректификационная колонна, работающая непрерывно при 1 ат, имеет кипятильник и дефлегматор, каждый из которых эквивалентен одной ступени равновесия, и шесть колпачковых тарелок. Исходная смесь, подаваемая на оптимальную тарелку, содержит 30% мол. этанола и 70% мол. воды и имеет теплосодержание 5560 ккалЫмолъ. Дефлегматор дает в равных мольных количествах жидкость при температуре конденсации и насыщепный пар. Вся жидкость из дефлегматора возвращается в колонну в виде флегмы, а весь пар отбирается в качестве дистиллата. Кубовый остаток представляет собой жидкость при температуре кипения, содержащую 5% мол. этанола и 95% мол. воды. Тепло, подводимое в кипятильник, составляет 5560 ккалЫмолъ кубовой жидкости, уходящей из кипятильника. Требуется найти средний к. п, д. тарелки. [c.680]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология