Перегонка график равновесия

Составы образовавщихся паровой и жидкой фаз могут быть найдены по методу Обрядчикова [61] с использованием обобщенного графика Брауна и Катца для кривых равновесия нефтяных фракций, приведенных в работе [15]. На рис. 1-35, а показаны кривые равновесия фаз в процессе однократной перегонки. На рис. [c.72]

Перегонка смеси углеводорода и воды, практически нерастворимых в жидком виде. Если изобарный график кривых парожидкостного равновесия бинарной системы частично растворимых веществ эвтектического класса (см. рис. 1.17) распространить на случай весьма малой взаимной растворимости компонентов, то он примет вид, представленный на рис. II.6. [c.83]

График зависимости у от х называется диаграммой равновесия и напоминает у — ж-диаграмму равновесия системы жидкость — пар, применяемую при расчетах перегонки, [c.139]

Азеотропными или нераздельно кипящими называют смеси, у которых пар, находящийся в равновесии с жидкостью, имеет тот же состав, что и жидкая смесь. При перегонке азеотропных смесей образуется конденсат того же состава, что и исходная смесь разделение таких смесей перегонкой исключается. Подобным случаям на графиках VII— IX (см. рис. П-36) соответствуют пунктирные диагонали. [c.203]

Диаграммы равновесных составов пар—жидкость. При рассмотрении ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке) в разделе 1 был использован график (см. рис. 1) с двумя кривыми, выражающими зависимость температур кипения от состава жидкой двойной смеси и зависимость состава пара от температур кипения. Можно для этой цели пользоваться одной кривой, непосредственно выражающей зависимость состава пара от состава жидкости.Такой график (рис. 5) называется диаграммой или кривой равновесия пар—жидкость (или диаграммой X, у). Эти кривые лежат в основе большинства расчетов и теоретических анализов перегонки, так как они содержат основные данные по взаимозависимости составов жидкости и ее пара. Для того чтобы данные были достоверными, их следует определить непосредственным опытом, что не так просто, так как почти всегда наряду с простой перегонкой имеет место и ректификация. Чтобы избежать этого, были разработаны специальные методы и приборы для определения равновесия (см. примечание на стр. 11). [c.24]

Из первой перегонки было получено 3,45 л дистиллата чистотой 99,7 молярных процентов (отмечено X на фиг. 17-1), который был подходящим концентратом для второй перегонки. Эта фракция была загружена в другую колонну и перегнана при флегмовом числе 145 1 при скорости отбора дистиллата 8,5 мл [час за 26 дней. Время дистилляции составляло 624 часа, а равновесие устанавливалось в течение первых 30 часов. Как и ранее, по результатам измерений был построен график показателя преломления, точек кипения, точек замерзания и чистоты, показанный на фиг. 17-2. Часть, обозначенная Z, была отобрана в качестве исследовательского образца АНИ, а часть, обозначенная Y, была отобрана как стандартный образец АНИ. Дистиллат, обозначенный W, был возвращен поставщику. Конечными фракциями для этого соединения являлись 0,40 л исследовательского образца АНИ чистотой 99,89 0,08 молярного процента и 1,42 л стандартного образца АНИ чистотой 99,86 -j-0,08 молярного процента. [c.250]

Опыт показывает, что для построения кривой равновесия совершенно безразлично, на какие фракции разбивать при перегонке в адиабатическом эвапораторе исследуемое сырье, если только оно выкипает равномерно и в ие слишком широких пределах, хотя для сложной смеси кривая равновесия вообще должна изменяться с изменением величины отбора. Для нешироких погонов такую перегонку достаточно осуществить 1—3 раза при различных заданных температурах, а затем, для определепия состава полученных продуктов (фаз) нужно произвести их разгонку по Энглеру или на болое совершенном приборе и построить график этих разгонок. [c.391]

Оценку эффективности различных растворителей для экстракционной перегонки можно произвести различнымт способами. Предварительный отбор может быть выполнен путем измерения температур кипения смесей углеводородов и растворителя. Хороший растворитель должен обладать значительно более низкой экспериментально измеренной температурой кипения смеси, чем температура, рассчитанная на основе линейной зависимости между составом и температурой кипения. Это иллюстрируется графиком (рис. 5), выражающим зависимость температуры кипения смеси метил-циклогексана с анилином от состава [11]. Экспериментальная кривая, выражающая зависимость температуры кипения от состава смеси, расположена значительно ниже пунктирной линии, соответствующей линейной зависимости между температурой кипения и составом. Это показывает, что образуются неидеальные растворы, для которых отклонения от закона Рауля имеют положительное значение. Экспериментальные данные по равновесию пар—жидкость показали, что в качестве растворителей для [c.100]

О 16ВИДН0, при желании можно построить также изотермическую кривую равновесия у = 1(х ). Однако рассматриваемые в этом разделе графики обычно используются для анализа и расчета процессов перегонки и ректификации двухкомионентных систем, которые на практике проводятся при условиях, близких к изобарическим. Поэтому практическое значепне имеют главным образом графики, построенные для условий р = сопз1. [c.255]

В систе1не имеется эвтектическая точка. Рис. 19 представляет собой комбинацию диаграмм, характерных для первого (рис. И) и шестого (рис. 16) типа и подобен графику, изображающему гетерофазную систему (гетероазеотропия—рнс. 10, описана в разделе о теории перегонки). Линия А ЕВ —кривая затвердевания, а линия А СЕОВ —кривая плавления. Новые, не фигурировавшие до сих пор линии СГ и Ш характеризуют состав твердых растворов Rl и Ri, находящихся между собой в СОСТОЯНИЙ равновесия. По их отклонению от вертикальной прямой видно, что взаимная растворимость компонентов в твердом состоянии падает с понижением температуры. Точка Е—эвтектическая в ней со- [c.39]

Для большей наглядности на фиг. 14 показано графическое построение для нахождения координат только одной пары сопряженных составов. Пусть нам известны кривые упругости компонентов а и iv, нанесенные на фиг. 14 в обычной системе координат p — i. Проведя горизонталь р = onst, отвечающую заданному значению внешнего давления, можно определить температуры кипения /а и компонентов как абсциссы точек Н и К пересечения этой горизонтали с кривыми упругости. Зададимся некоторой температурой промежуточной в интервале taэтой температуре упругости Pi и Ра насыщенных паров компонентов а vi w рассматриваемой системы. Для этого из точки на оси температур с абсциссой, равной /i, восстановим перпендикуляр до пересечения с кривыми упругости в точках А w В, ординаты которых равны искомым значениям упругостей Ра и Р соответственно-В правой части графика представлена диаграмма давление — состав, на которую переносятся точки Л и В, первая в точку Л (О, Ра), а вторая—в точку В , Р ), и проводится изотерма А В. Абсцисса точки ее пересечения С с горизонталью р = onst определяет молярный состав х жидкой фазы. Прямая, соединяющая точку О с точкой В, даст значения парциальных упругостей НКК в функции молярного состава жидкой фазы. Для найденного состава х эта парциальная упругость pai пропорциональна отрезку ED. Парциальная упругость ра в функции молярного состава паровой фазы дается прямой ОМ, отвечающей уравнению ра=ру - Проведя из точки D горизонталь до ее пересечения с прямой ОМ, можно найти равновесный молярный состав у паровой фазы как абсциссу точки F, отвечающей тому же значению парциального давления ра , которое было определено по составу х жидкой фазы. Так определяется графическим путем одна пара сопряженных значений молярных составов х и у равновесных жидкой и паровой фаз рассматриваемой системы компонентов а и и> при заданных условиях давления р и температуры представляющих собой зафиксированные степени свободы системы. Такое построение приходится повторять и для других значений температуры ti при том же неизменном внешнем давлении р, определяя тем самым такое число сопряженных пар молярных составов жидкой и паровой фаз, которое позволит с достаточной точностью провести плавные изобарные кривые кипения и конденсации и кривую равновесия у—х. В расчетах процессов перегонки и ректификации чаще всего используются не молярные, а весовые составы и поэтому полученные графи- [c.94]

Жидкость состава Ь (рис. 1) будет кипеть при 4 и находиться в равновесии с паром состава с. Тарелка, которая вызовет такое же изменение состава, какое происходит при идеальной простой перегонке, т. е. от а к й или от 6 к с, или же любое другое аналогичное изменение состава, например от с к е, и будет теоретической тарелкой. Концентрации легколетучего компонента, соответствующие этим равновесным составам пара и жидкости, отвечают концам отрезков горизонтальных прямых, лежащих между кривыми жидкости и пара на графиках подобного рода. Так как кривые жидкости и пара сходятся на ординатах, отвечающих составам чистых веществ, то очевидно, что в любой смеси разность составов, отвечающая действию одной теоретической тарелки, будет приближаться к составу чистого вещества. Кроме того, чем величина относительной летучести ближе к единице, тем ближе лежат кривые пара и жидкости друг к другу и тем меньше будет разница в составе, отвечающая одной теоретической тарелке. Насадочная колонка (или любой другой ректифицирующий прибор), на котором производят разделение, соответствующее двум последовательным ступеням или единицам, например от а до с, эквивалентна, как принято говорить, двум теоретическим тарелкам. Если высота такой насадочной колонки равна 25 см, то ВЭТТ равна 12,5 см. Подобное рассуждение применимо к любому числу теоретических тарелок и к любой высоте колонки. В настоящее время имеются колонки, эквивалентные более чем 100 теоретическимтарелкам. Можно ожидать, что для данной колонки или насадки ВЭТТ, определенная на разных двойных смесях, будет иметь примерно одинаковую величину, если эти смеси будут близкой химической природы и будут иметь близкие величины вязкости и поверхностного натяжения. Если же эти характерные свойства смесей сильно различаются, то, повидимому, в значительной степени изменяются толщина жидкой пленки, поверхность соприкосновения газа с жидкостью и скорость диффузии. Таким образом, одна и та же колонна или насадка может обладать весьма различными величинами ВЭТТ. Выражение рабочей характеристики колонны с помощью представлений о сопротивлении переносу вещества через пленку на границе раздела между паром и жидкостью получило существенное развитие, однако использование в расчетах теоретических тарелок и ВЭТТ имело и имеет значительно большее практическое значение. [c.11]

Процесс построения ступенек для обычной диаграммы равновесия основан на следующих рассуждениях (рис. 9). Если найдено, что состав жидкости в кубе отвечает то пар, поступающий в нижнюю часть колонки, будет иметь состав, отвечающий у.. Если бы весь этот пар был сконденсирован, т. е. была бы осуществлена однократная простая идеальная перегонка, то дестиллят тоже имел бы состав, отвечающий у . Теперь следует эту величину отложить на координате составов жидкости. Для этого от точки к проведем горизонтальную линию до пересечения с диагональю графика и затем продолжим ее под прямым углом вниз до точки с абсциссой л 1,равной у . Жидкость в нижней части колонны будет находиться в равновесии с паром состава у , если этот пар сконденсировать, он даст жидкость состава х . Точку х найдем на диаграмме точно так же, как и х- . Процесс построения повторяется столько раз, сколько это необходимо для того, чтобы достичь точки у , отвечающей составу дестиллята такой степени чистоты или более чистого, чем дестиллят г/ , фактически полученный при испытании колонны. Нет необходимости, конечно, сохранять все вспомогательные точки г/,, и т. д., так как построение (или даже мысленное построение) точек к, ку, к и т. д. даст желаемый конечный результат. В приведенном примере эффективность перегонного прибора эквивалентна величине, лежащей между четырьмя и пятью теоретическими тарелками. Это значит, что п=4, так как необходимы четыре ступеньки, чтобы перейти от состава жидкости в кубе к составу дестиллята. Так как первая ступенька — результат перехода от состава жидкости куба к составу жидкости в нижней части колонки, то последняя сама по себе эквивалентна лишь трем теоретическим тарелкам. [c.36]

В системе имеется эвтектическая точка. Рис. 19 представляет собой комбинацию диаграмм, характерных для первого (рис. 11) и шестого (рис. 16) типа, и подобен графику, изображающему гетерофазную систему (гетероазеотропий — рис. 10 — описана в разделе о теории перегонки). Линия А ЕВ — кривая затвердевания, а линия А СЕОВ —кривая плавления. Новые, не фигурировавшие до сих пор линии СР и ОС характеризуют состав твердых растворов и / 2, находящихся между собой в состоянии равновесия. По их отклонению от вертикальной прямой видно, что взаимная растворимость компонентов в твердом состоянии падает с понижением температуры. Точка Е — эвтектическая в ней сосуществуют в равновесии с жидкостью состава Хе две твердые фазы состава Хс и Хв. Если бы взаимная растворимость обоих компонентов могла возрастать сильнее, отрезок СО становился бы все короче и в пределе диаграмма совпала бы с изображенной на рис. 18. Вместо эвтектической точки появился бы минимум на кривой затвердевания. Если бы, наоборот, растворимость с понижением температуры уменьшалась, отрезок СО удлинялся бы и в пределе получилась бы диаграмма, приведенная на рис. 11. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология