Растворы, активность компонента при ректификации

Настоящее сообщение посвящено экстрактивной ректификации хлористого аллила в присутствии метилэтилкетона (МЭК). Исследовались фазовые равновесия бинарных систем хлористый пропил — МЭК и хлористый аллил — МЭК. Полученные данные приведены в табл. 1 х, у — мольные доли хлоридов в жидкой и паровой фазах уь уа — коэффициенты активности компонентов раствора). Как следует из табл. 1, в системе хлористый пропил — МЭК проявляются большие отклонения от, идеальности, чем в смеси хлористый аллил — МЭК. Поэтому при ректификации в присутствии МЭК следует ожидать увеличения летучести хлористого пропила и обогащения им дистиллята. Такой же вывод можно сделать, на основе выполненных нами исследований по растворимости бинарных систем хлориды — МЭК. Растворимость хлористого аллила в МЭК оказалась более высокой, чем растворимость хлористого пропила. [c.87]

Таким образом, значения предельного коэффициента активности компонента-примеси или константы Генри практически достаточно для определения относительной летучести. Отметим, что при ректификации сильно разбавленных растворов главное именно и состоит в определении значений а для компонента-примеси. Аппаратурное оформление, а также массообменные и гидродинамические характеристики при ректификации разбавленных растворов не отличаются какими-либо особенностями. [c.31]

Коэффициент активности у является функцией физико-химических свойств всех остальных компонентов смеси и их концентраций. Для некоторых смесей в присутствии разделяющего агента подлежащие ректификации компоненты из-за их различной растворимости по-разному отклоняются от законов идеальных растворов, поэтому их коэффициенты активности различны. Установлено также, что коэффициент активности каждого компонента увеличивается но мере увеличения концентрации от О до 100%, однако для различных компонентов смеси в разной степени. Таким образом, для реальных смесей относительная летучесть равна отношению давлений насыщенных паров и коэффициентов активности [c.208]

Другая особенность метода Редлиха—Кистера состоит в том, что проверяют соответствие данных о составах равновесных жидкости и пара и данных о давлении пара чистых жидкостей, правильность же данных о давлении пара (температуре кипения) растворов не находит отражения в результатах, так как рассматриваются отношения коэффициентов активности двух компонентов. Это обстоятельство вызывает двойственную оценку. С одной стороны, это некоторое ограничение метода, проверяют не всю совокупность величин, характеризуюш,их равновесие. Но в этом же можно видеть и преимущество метода — проверяют составы равновесных фаз, именно тех характеристик равновесия, которые наиболее важны в практическом отношении, в частности, для расчета ректификации. [c.133]

Стерины относятся к самым устойчивым компонентам экстрактивных веществ, тогда как жиры подвергаются превращениям уже при хранении древесины. При сульфатной варке в результате взаимодействия смоляных и жирных кислот, жиров и восков с гидроксидом натрия образуется сульфатное мыло. Жиры и воски в щелочной среде омыляются с образованием натриевых солей жирных кислот. Поверхностно-активные свойства мыла способствуют эмульгированию части неомыляемых липофильных компонентов экстрактивных веществ. В результате отбираемое после отстаивания упаренного отработанного варочного раствора (черного щелока) сульфатное мыло будет содержать натриевые соли смоляных и жирных кислот и неомыляемые соединения (фитостерины и др.). При обработке сульфатного мыла раствором серной кислоты получают талловое масло. Оно представляет собой смесь смоляных и жирных кислот и нейтральных веществ (фитостерин, высшие алифатические спирты, углеводороды). Вакуум-ректификацией таллового масла получают талловые продукты (дистиллированное талловое масло, талловую канифоль, талловые жирные кислоты и талловый пек). [c.537]

При расчете коэффициентов активности оказывают влияние не только погрешности определения составов равновесных фаз, но также погрешности измерения температуры или давления, так как в выражения для определения значений 7 входят, кроме составов фаз, давления паров компонентов при температуре кипения раствора и общее давление. Это затрудняет решение вопроса об источнике погрешности, вызывающем несоответствие экспериментальных данных уравнению Дюгема — Маргулеса. Методы, основанные на использовании этого уравнения, позволяют оценить термодинамическое соответствие данных в целом, практически не позволяя определить только точность данных о равновесных составах фаз, необходимых в первую очередь при расчете процесса ректификации. Другим недостатком этих методов является то, что операции графического дифференцирования или интегрирования, связанные с применением уравнения Дюгема — Маргулеса, трудоемки и точное их выполнение представляет определенные трудности. [c.535]

Принципиальная сущность экстрактивной ректификации заключается в том, что полярные растворители, применяемые при экстрактивной ректификации, способствуют образованию более идеальных растворов с олефиновыми компонентами смеси, в то время как парафиновые компоненты приобретают более высокий коэффициент активности (т. е. их растворы все более отклоняются от идеальных). В результате этого в присутствии больших количеств растворителя бутаны будут отгоняться, а н-бутилены накапливаться в кубовых остатках с растворителем. В последующем растворитель отделяют от н-бутиленов путем обычной перегонки и возвращают на повторный цикл в колонну экстрактивной ректификации. [c.125]

Уравнения (76) легко интегрируются и позволяют выяснить поведение дистилляционных линий около особой точки. В зависимости от знаков В22, Взз, Ви здесь могут представиться различные случаи. На рисунке дана качественная иллюстрация возможных типов поведения дистилляционных линий. Физикохимическая интерпретация случаев состоит в следующем. В случае а за счет дистилляции химическое равновесие может быть смещено с тем, чтобы получить продукт Яз, очищенный с требуемой степенью от химически активных примесей и растворителя. В случае б , напротив, диаграмма дистилляционных линий показывает, что осуществление указанного смещения химического равновесия за счет дистилляции невозможно. Однако в этом случае компонент / 5 может быть выделен из реакционной смеси в качестве первой фракции при достаточно медленной ректификации. В случае -в дистилляция позволяет выделить продукт Яз, очищенный от активных примесей Яг, Я4, но не от растворителя / з, концентрация которого по мере испарения будет возрастать. Случаи г, д, е оказываются менее благоприятными. В случаях д, е имеется возможность обогащения раствора компонентом Яь за счет дистилляции, но только для растворов состава г и только до некоторой степени, когда фигуративная точка раствора окажется на минимальном расстоянии от точки компонента Яз. Протекание процессов ректификации в случаях г, д, е может оказаться довольно разнообразным и не может быть рассмотрено без учета поведения дистилляционных линий около остальных особых точек систе- [c.51]

Таким образом, чтобы обеспечить разделение близкокипящих (или азеотропных) смесей, необходимо подобрать такой разделяющий агент, в присутствии которого коэффициенты активности у1 и У2 существенно различались бы. Это может быть достигнуто, например, различной растворимостью разделяемых компонентов в добавляемом разделяющем агенте. Для некоторых смесей в присутствии разделяющего агента подлежащие ректификации компоненты вследствие их различной растворимости по-разному отклоняются от законов идеальных растворов, поэтому их коэффициенты активности различны. Тогда даже при одинаковых значениях давления насыщенных паров разделяемых компонентов р° и р° коэффициент относительной летучести а будет значительно отличаться от единицы. Установлено также, что коэффициент активности каждого компонента увеличивается по мере возрастания его концентрации от О до 100 %, однако для различных компонентов смеси в различной степени. [c.72]

Наиболее полно методы описания неидеальности растворов, разработаны применительно к описанию равновесия между жидкостью и паром [161—164], что необходимо для расчета процесса ректификации. Причем большинство моделей относится к случаю, когда жидкая фаза представляет собой смесь неэлектролитов. В последнее десятилетие модели неидеальности жидкой ф азы, разработанные первоначально для описания паро-жидкостного равновесия, все чаще применяются при описании равновесия между двумя жидкими фазами в процессе экстракции [1 65, 166]. Многие исследователи отмечают дополнительные трудности, возникающие при описании равновесия между двумя жидкими фазами по сравнению с паро-жидкост-ным равновесием. Параметры равновесия жидкость—жидкость значительно более чувствительны к малым изменениям коэффициентов активности, чем в равиовесии пар—жидкость, где коэффициенты активности играют вторые роли по сравнению с давлениями паров чистых компонентов. [c.137]

Смесь воды и этанола показывает отклонение от свойств идеальных растворов. При ректификации таких смесей и расчете их свойств необходимо учитывать неидеальные свойства с помощью активностей и коэффициентов активностей. Для расчета активности и коэффициентов активностей компонентов в смеси принимают в качестве стандартных состояний давление над чистым компонентом. Для расчета свойств С2Н5ОН и Н2О в смеси используем данные, приведенные в табл. 27. [c.274]

В учебном пособии рассмотрена роль основных видов межмолекулярных взаимодействий в растворах неэлектролитов, методы экспериментального определения и расчета величин коэффициентов активности компонентов неидеальных систем. Изложены результаты исследований автора с сотрудниками, касающиеся зависимости селективности растворителей по отношению к углеводородным системам от химического строения растворителей. Установленные закономерности облегчают обоснованный выбор эффективных разделяющих агентов в процессах экстракции, абсорбции, экстрактивной и азео-тропной ректификации, которые широко используются в промышленности для выделения ароматических, ацетиленовых, MOHO- и диолефиновых углеводородов из смесей с насыщенными углеводородами. [c.2]

Представляет интерес выяснить применимость к данной системе общетермодинамических подходов, которые успешно используются для аппроксимации свойств огромного массива других систем и являются основой для расчета процессов ректификации и перегонки с помощью стандартизованных программ. Уже первые попытки расчета коэффициентов активности компонентов показали, что ставшие традиционными методы проверки и предсказания данных о равновесии жидкость — пар Редлиха — Кистера, Херинг-тона и т. п. к данной системе неприменимы, так как один компонент— вода, в широком диапазоне концентраций по своему поведению близок к идеальному, а другой — формальдегид — проявляет сильно отрицательные отклонения от идеального поведения [292, 293, 294]. Однако последующий анализ показал, что применение методов этого типа, основанных на сравнении свойств реального раствора с результатами расчета на основе закона Рауля, не вполне корректно. Поведение мономерного негидратированного формальдегида как вещества в чистом виде газообразного при всех температурах существования водных растворов в принципе не может подчиняться закону Рауля, поскольку растворимость газообразных веществ в жидкостях коррелируется законом Генри. [c.144]

Разделение пропан-пропиленовой смеси осуществляют либо методом хемосорбции, например при помощи растворов хлорида и нитрата меди в моноэтаноламине о-фенетидине, либо методом адсорбции (гиперсорбции) с применением силикагеля или активной окиси алюминия, либо, наконец, методом ректификации. В промышленности в настоящее время в основном применяют последний метод. В случае ректификации пропан-пропиленовой смеси вследствие малой относительной летучести компонентов (1,1 —1,2) необходимо иметь высокую колонну, работающую при больших флегмовых числах. В связи с этим [c.342]

Наличие в некоторых фракциях больщого количества ацетиленовых соединений не препятствует нормальной работе установок экстрактивной ректификации, однако отрицательно сказывается на работе установок хемосорбции из-за взаимодействия ацетиленовых соединений и компонентов хемосорбционного раствора с образованием различных вязких, поверхностно-активных и взрывоопасных веществ. Направлять на хемосорбцию фракции с содержанием более 0,05 вес.% ацетиленовых соединений недопустимо, так как последние, взаимодействуя с компонентами хемосорбента, приводят к резкому ухудшению его рабочих свойств. Как видно из табл. IV-1, указанным требованиям по содержанию ацетиленовых соединений соответствуют лишь фракции С4, полученные при одностадийном дегидрировании под вакуумом и окислительном дегидрировании н-бутиленов. Остальные бутадиенсодержащие фракции должны подвергаться перед направлением на хемосорбцию очистке от ацетиленовых соединений. [c.115]