Смеси азеотропные Азеотропные смеси

Перегонка при различных давлениях. Выше уже указывалось па изменение состава азеотропной смеси под влиянием изменения давления, под которым производится перегонка. В некоторых случаях этот принцип может быть использован для выделения разделяющего агента из гомогенной азеотропной смеси. Иа рис. 22 приведена идеализированная схема на трех последовательно соединенных колонн, иллюстрирующая этот метод. Смесь, содержащая по 50 частей компонентов А и В, разделяется путем непрерывной перегонки с добавлением 50 частей разделяющего агента Е. Чистый компонент В отбирается со дна колонны К-1, работающей при давлении Р . Азеотропная смесь из колонны К-1 содержит по 50 частей А и Е. Эта смесь перегоняется в колонне К-2 при давлении Р , где получается азеотропная смесь, содержащая 80% А и 20% Е. Эти величины, отнесенные к исходным продуктам, соответствуют 50 частям А и 12,5 частям Е. Со дна колонны К-2 отбираются 37,5 частей Е, которые поступают обратно в колонну К-1. Азеотропная смесь, выходящая из колонны К-2, поступает в колонну Я-<3, работающую при давлении Рд, где получаемая азеотропная смесь имеет тот же состав, что и азеотропная смесь из колонны К-1. По отношению к исходным продуктам эта смесь содержит 12,5 частей А и 12,5 частей Е. Она вводится обратно в виде сырья в колонну К-2. Са дна колонны К-3 отбираются 37,5 частей чистого компонента А. Берг с соавторами [5] описали подобный процесс с применением двух колонн, предназначенный для восстановления изобутанола из азеотропной смеси изобутанола с этилбензолом, образующейся при очистке стирола. [c.126]

Если две жидкости образуют азеотропную смесь, то независимо от состава исходного раствора его нельзя методом перегонки разделить на два чистых компонента. В таких системах любую смесь, кроме азеотропной, методом фракционной перегонки можно разделить на один из чистых компонентов и азеотропную смесь. В системах с минимальной температурой кипения азеотропной смеси в парообразную фазу будет уходить азеотропная смесь, а оставшаяся жидкость будет представлять собой тот чистый компонент, которым была богаче исходная смесь по сравнению с азеотропным раствором. В системах с максимальной температурой кипения азеотропной смеси в парообразную фазу будет уходить чистый компонент, которым богаче исходная смесь, а оставшаяся жидкость будет представлять собой азеотропную смесь. Количественные соотношения фаз, получающихся при фракционной перегонке определенного количества исходной смеси заданного состава, находятся по правилу рычага. Например, систему состава X (см. рис. 132), представленную на диаграмме фигуративной точкой О, можно разделить на чистый компонент А и азеотропную смесь методом фракционной перегонки. По правилу рычага [c.395]

При значительных отклонениях на кривой зависимости давления пара над раствором от состава появляется максимум (при положительных отклонениях) или минимум (при отрицательных), т. е. давление пара смеси становится большим, чем р° каждого из компонентов (или соответственно меньшим) (рис. 3.6, а). В точках, соответствующих максимуму или минимуму, состав пара совпадает с составом жидкости второй закон Коновалова). Такие смеси называются азеотропными. Азеотропную смесь путем перегонки разделить нельзя. Возьмем, например, смесь, отвечающую точке а на рис. 3.6,6. При кипении пар в соответствии с первым законом Коновалова должен обогащаться компонентом В. Фракционная перегонка раствора такого состава приводит к концентрированию в остатке компонента А, а в конденсате — азеотропной смеси. [c.118]

Другой способ разделения двойной азеотропной смеси состоит В добавлении третьего компонента, который может образовать тройную азеотропную смесь с более низкой температурой кипения, как это, например, имеет место при абсолютировании спирта отгонкой смеси спирта, воды и бензола (стр. 71 ). Иногда при до- бавлении третьего компонента образуется новая двойная азеотропная смесь, при отгонке которой можно выделить одну из составных частей первоначальной смеси. Так, если к азеотропной смеси толуола с уксусной кислотой, кипящей при 105,0° С, прибавить воду, то при перегонке в первую очередь будет отгоняться азеотропная смесь толуола с водой, кипящая при 84,1° С, а затем уксусная кислота, которая не образует с водой постояннокипящей смеси. Наконец, для выделения одного из компонентов азеотропной смеси можно воспользоваться любым способом, кроме перегонки вымораживанием, химической реакцией, в которой участвует один из компонентов смеси, и т. п. [c.186]

Растворы, образующие пары того же состава, что и жидкая фаза, называются азеотропными смесями. Точка кипения азеотропной смеси лежит выше (или соответственно ниже) точек кипения каждого из компонентов. Диаграммы состояния, приведенные на рис. 55,а и 55,6, построены в координатах состав—температура, причем давление постоянно. При изменении давления азеотропная смесь может оказаться уже другого состава. При определении числа степеней свободы в точках кипения азеотропных смесей необходимо иметь в виду, что состав паров и жидкости одинаков, и поэтому азеотропные системы следует рассматривать как системы однокомпонентные, и их фазовые превращения ничем не отличаются от фазовых превращений чистых компонентов А и В в точках Та иТ . Таким образом, в точках т (рис. 55,а и 55,6) мы имеем одну фазу — жидкую, в точках а могут быть две фазы — жидкая и парообразная или только одна из них в точках п — одна фаза — парообразная. [c.213]

Вещества, имеющие близкие температуры кипения и не разделяющиеся обычным фракционированием, выделяют методом азеотропной ректификации. В этом случае к разделяемым углеводородам добавляют компонент, который с одним из углеводородов образует азеотропную смесь (с постоянной температурой кипения), значительно отличающуюся по температуре кипения от исходных веществ. Это дает возможность осуществить их ректификацию. Ректификацией сначала отделяют один из компонентов, не образующих азеотропной смеси, а затем азеотропную смесь. [c.230]

Как и при получении этилового спирта, кислый раствор, содержащий изо-пропилсерную кислоту, необходимо разбавить водой и затем нагреть. Разбавлять раствор нужно до концентрации серной кислоты, не превышающей, 50% (обычно 35%). При фракционированной перегонке водного изопропилового спирта отгоняется азеотропная смесь, кипящая при 80,35 0 (на 2,05° ниже температуры кипения чистого изопропилового спирта), которая состоит из 87,7% спирта и 12,3% воды. Чтобы получить безводный изопропиловый спирт, эту азеотропную смесь перегоняют с толуолом, дихлорэтаном или ксилолом, образующими с водой и изопропиловым спиртом тройные азеотропные смеси. [c.134]

Чистый метилэтилкетон из содержащей его фракции можно выделить добавлением к фракции м-гексапа, дающего с метилэтилкетоном азеотропную смесь (см. стр. 108, где метилэтилкетон используется в качестве компонента для образования азеотронной смеси с парафиновыми углеводородами в целях выделения последних из смеси с ароматическими). Отделяющаяся в качестве головного продукта азеотропная смесь метилэтилкетона и w-гексана разделяется затем при помощи воды, в которой метилэтилкетон растворяется. Из водного раствора метилэтилкетон получают в виде азеотропной смеси с водой, из которой затем воду выделяют в форме азеотронной смеси с нентаном. [c.152]

Азеотропная смесь с водой [c.175]

Этиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 78,3°. Температура кипения 96%-ного спирта 78,2°. Этиловый спирт образует азеотропные смеси со многими органическими растворителями. В табл. 83 приведены некоторые такие смеси. Обезвоживание технических спиртов может осуществляться азеотронной перегонкой. Для этой цели применяют или бензол, который образует тройную азеотропную смесь из 18,5% вес. спирта, 74,1 % бензола и 7,4% воды, кипящую при 64,9°, или трихлорэтилен, дающий тройную азеотропную смесь, содер кащую 64,9 объемн. части трихлорэтилена, 6,8 объемн. части воды и 23,8 объеми. части этилового -спирта и кипящую при 67,2°. [c.205]

Остаток из первой колонны, состоящий из амилового спирта и непревращенного хлористого амила, подается насосом во вторую колонну 9, где с водяным парО М отгоняется тройная азеотропная смесь воды, амилового спирта и хлористого амила, которая после конденсации разделяется на два слоя. [c.220]

Если составы псевдоисходных смесей расположены в области ректификации АВМО, то при первом заданном разделении [29] в дистиллят выделяется азеотропная смесь состава М, а в нижний продукт — трехкомпонентная смесь АВО (рис. 40,6). В этом же случае при втором заданном разделении в нижний продукт выделяется чистое вещество О, а в дистиллят — тройная смесь АВС. [c.203]

Закон Рауля, являющийся одним из основных в теории перегонки и ректификации, приложим далеко не ко всем растворам. Существуют так называемые азеотропные смеси, образующие при известном составе нераздельно кипящую фракцию, перегоняющуюся при постоянной температуре, которая мо-жет быть или более высокой или более низкой, чем температура кипения компонентов. Например, бензол <т. кип. 80,2° С) и циклогексан (т. кип. 80,75° С) образуют азеотропную смесь с содержанием 55 /о бензола и температурой кипения 77,5° С. Разделить азеотропные смеси перегонкой и ректификацией невозможно, так как при известной температуре будет кипеть нераздельно кипящая смесь. Чтобы разделить азеотропную смесь, приходится прибегать или к изменению температуры перегонки путем изменения внешнего давления или прибавлением третьего компонента (при изменении давления паров меняется состав азеотропной смеси), или использовать различную растворимость или различие температур застывания компонентов, входящих в азеотропную смесь. При обычной перегонке нефти, когда получаются фракции, кипящие в широких интервалах температур, наличием азеотропных смесей можно пренебречь и считать, что нефть представляет идеальный раствор, следующий закону Рауля. С особенностями азеотропных растворов приходится сталкиваться при выделении из легких фракций нефти отдельных индивидуальных углеводородов, особенно ароматических. Например для правильного распределения метановых углеводородов по двухградусньш фракциям при тщательной ректификации бензина оказалось необходимым удалить предварительно из бензмна ароматические углеводороды. При перего нке бензинов бензол (т. кип. 80,2° С) концентрируется во фракциях, кипящих. при 71—75° С, а толуол (т. кип. 110,6° С) концентрируется во фракции с температурой кипения ЮГ С. [c.173]

Для удаления воды, образующейся при полиэтерификации, используют блочный или азеотропный способ. В первом случае в реакторе создают небольшой вакуум и барбо-тируют через реакц. массу Nj или Oj, во втором - вводят в реактор ксилол (2-3% от реакц. массы), образующий с водой азеотропную смесь, к-рую отгоняют, охлаждают и разделяют ксилол с растворенными в нем орг. в-вами возвращают в реактор, а загрязненную воду удаляют. Преимущества азеотропного способа меньшее кол-во сточных вод, значительно меньшие потери фталевого ангидрида, возможность получения более светлых А. с. Однако повьцц. пожароопасность, более дорогое аппаратурное оформление и трудность регулирования работы азеотропной системы обусловливают широкое использование блочного способа. [c.88]

Метилэтилкетон (СНзСОСНдСНд) является ближайшим гомологом ацетона и по своим физико-химическим свойствам близок к нему, но отличается от него меньшей растворимостью в воде (см. табл. 12) и способностью образовывать с водою азеотропную смесь. Отделение МЭК от воды происходит следующим образом. Влажный растворитель, содержащий МЭК, толуол и бензол, поступив в отстойник Е-7 а, разделяется на два слоя верхний слой вода в растворителе и нижний слой растворитель в воде> Нижний слой перекачивается насосом на верх колонны К-8, которая работает под атмосферным давлением. В низ колонны К-8 подается острый пар. С верха этой колонны отводится азеотропная смесь паров,воды и кетона, которые конденсируются в Т-20, а затем возвращается в Е-7а для отделения воды. С низа отпарной колонны выходит вода, практически лишенная кетона, которая сбрасывается в канализацию. Необходимо тщательно контролировать содержание кетона в этой воде для предотвращения повышенных потерь МЭК по установке (см. стр. 82). [c.59]

Разновидности процессов фракционирования. Процессы фракционирования, основанные на термодинамическом равновесии между двумя фазами, включают дистилляцию, экстракцию, адсорбцию и кристаллизацию. Каждый из этих процессов имеет один или большее число вариантов, как например дистилляция может быть (а)обычной при одном фиксированном давлении (б) периодической при двух различных давлениях (в)азео-тропной при добавлении подходящего вещества (имеющего примерно такую же общую летучесть, как и подлежащая разделению смесь), образующего азеотропную смесь или, наконец, (г) экстрактивной перегонкой при добавлении значительно менее летучего вещества, которое оказывает влияние на соотношение, тенденцию к удалению обоих компонентов только в жидкой фазе. Экстракция может проводиться (а) с различными рас-творителями или (б) при различных температурах. [c.17]

Так как это является общим свойством таких систем, то пунктирная линия, характеризующая расположение точек кипения и состава бинарных азеотропных смесей этилового пvlpтa и вышеперечисленных парафиновых углеводородов, может быть использована для определения точек кипения и состава бинарных азеотропных смесей этилового спирта с другими парафиновыми углеводородами, для которых известны температуры кипения, но неизвестен состав образующейся азеотропной смеси. Следует отметить, что точки для других углеводородов располагаются над линией для парафиновых углеводородов примерно в следующем порядке циклопарафины, моноолефины, диолефины и ароматические углеводороды. Из этого следует, что с данным, образующим азеотропную смесь веществом, все углеводороды, имеющие примерно одинаковую точку кипения, будут образовывать азеотропные смеси, имеющие приблизительно одинаковый состав (в молярных долях вещества, образующего азеотропную смесь), и что точки кипения этих азеотропных смесей будут понижаться в следующеу порядке ароматические углеводороды, диолефины, моноолефины, циклопарафины, парафины. Та же общая закономерность сохраняется для углеводородов и с другими [c.78]

Регенерация пиридина. При конденсации отгоняющейся смеси паров (пиридина и воды получаются водные растворы пиридина, разделить которые на составные части простой перегонкой или ректификацией не удается. Это можно достигнуть лишь с помощью так называемой азеотропной ректификации в присутствии бензола. Сущность этого метода состоит в следующем. Бензол кипит при температуре около 80° и образует с водой низкокипящую, так называемую азеотропную смесь, температура кипения которой равна приблизительно 60°. Если к водному раствору пиридина добавить достаточное количество бензола, то можно отогнать практически всю воду в виде азеотропной смеси с бензолом. После отгонки воды остается смесь пиридина с бензоло.м, из которой нетрудно отогнать бензол, кипящий при значительно более низкой температуре, чем пиридин (темп. кип. 116°). [c.525]

Этиленхлоргидрин кипит при 128,6° С. Он образует с водой азеотропную смесь (57,5% НаО), кипящую при 97,8° С. В связи с этим выделение безводного этиленхлоргидрина из 4—8-процентного раствора требует применения особых методов. Такой разбавленный растнюр простой перегонкой доводят до концентрации 25—30%. При добав ении к полученному раствору поваренной соли происходит разделение на два слоя, причем в верхнем слое содержится 70% этиленхлоргидрина. При перегонке этого слоя в ректификационной колонке отгоняется азеотропная смесь, а в кубе остается безводный этиленхлоргидрин. [c.172]

Для смесе1г с максимумом давления паров характерно наличие минимума температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура ни 1 е температуры к ипения чистого ни.э ко кипящего компонента. Кривые испарения и конденсации такой системы сходятся в точке минимума температуры кипения либо максимума да-кления паров, отвечающей онределенному составу смеси. В этой точке состав паровой и жидкой фаз совпадет, т. е. образуется постоянно кипящая смесь. Такая смесь называется азеотропной. [c.194]

Системы с минимумом давления паров имеют максимум температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура выше температуры кипенпя высококипящего компопепта, а кривые испарения и кондеш ации сходятся в этой точке. Такпе системы также образуют азеотропную смесь. В таких системах до точки максимума [c.195]

При перегонке азеотроппые смеси выделяют пары, одинаковые по составу с исходной смесью, вследствие чего они но могут быть разделены перегонкой иа чистые компоненты. Смесь образуютцая азеотроп, может быть разделена только на азеотропную смесь и компонент, содержащийся в избытке в исходной смеси. Рассмотрим в качестве примера спиртоводную смесь с минимумом температуры кипения, отвечающему сппрту с концентрацией 95, 57%. Если подвергнуть перегонке спиртоводпую смесь меньшей концеитрации, ТО будет перегоняться смесь, содержащая 95,57% спирта и 4,43%> воды, а в остатке останется вода. [c.195]

Разделение газа производится примерно следующим образом (рис. 40). После компримирования и отделения водорода абсорбционным способом фракция С4 стабилизируется. При этом отгоняются кипящие при —23° метилацетилен и пропан, образующие азеотропную смесь. Смесь углеводородов С4 затем ректифицируется в колонне, имеющей 100 тарелок. Здесь отделяется смесь из бутена-1 и бутадиена с некоторым количеством изобутана, изобутена и к-бутана (бутадиеновый концентрат), причем к-бутан частично уходит с дистиллятом, а частью остается в остатке. В остатке остаются оба бутена-2, часть к-бутана и гомологи ацетилена (С4). В этой связи интересно сопоставить температуры кипения отдельных изомеров в нормальных условиях (см. стр. 11 и 36) с летучестью в условиях экстрактивной перегонки (см. стр. 78). Остаток поступает в депента-низатор, где от него отделяются высшие углеводороды, а головной продукт, состоящий из бутена-2, [c.81]

Процесс основан на том, что неароматическая часть образует со смесью метанол — вода илиметил-этилкетон — вода тройную азеотропную смесь, от которой ароматические углеводороды могут быть отделены перегонкой. На рис. 52 дана упрощенная схема выделения чистого толуола из продуктов гидроформинга. Из продуктов гидроформинга выделяется кипящая в узких пределах толуольная фракция, которую подают в колонну вместе с азеотропо-образователем, в данном случае с водным метилэтилкетоном. Азеотропная смесь (метилэтилкетон — вода — неароматическая часть) отгоняется, а получающийся в виде остатка чистый толуол отбирают из низа колонны, и далее очищают серной кислотой и промывают щелочью, водой и повторно перегоняют. [c.108]

Выходящая из головной части первой колонны азеотропная смесь поступает во вторую колонну, где экстрагируется водой, неароматическая часть отходит сверху, а водный раствор метилэтилкетопа с низа колонны. В следующей колонне из водного раствора отгоняется азеотропная смесь, содержащая 88,7% метилэтилкетона, которая возвращается в колонну азеотропной перегонки. Необходимое количество освобожденной от метилэтилкетона воды также возвращается в колонну азеотропной перегонки. [c.108]

Продукты гидрирования смешивают с гептаном и смесь подвергают азеотропной перегонке в колонне 4. При перегонке отгоняются метиловый спирт, гептан и вода, которые разделяются путем добавления небольшого количества щелочи. Гептан возвращается в колонну 4, а метиловый спирт поступает в колонну 5, где от него отгоняются ацеталь и ацетон, возвращающиеся в колонну 3. Остаток из низа колонны 5 подают в колонну 6, где отделяется чистый метиловый сиирт. Остаток из этой колонны возвращается в колонну 4. Высшие спирты, содержащие около 25% воды, из нижней части колонны 4 поступают в смеситель, где смешиваются с гептаном, а ббльшая часть воды выделяется и удаляется из системы. Гептано-алко-гольная смесь разгоняется затем в колонне 7, гептан и спирт отводятся через верх колонны в разделитель, где разделяются на два слоя, а вода дренируется из низа колонны 7. Находящийся в верхнем слое гептан возвращается в колонну 7, а свободные от воды спирты могут ректифицироваться или использоваться как присадки к карбюраторному топливу для уменьшения образования льда в системе питания двигателей автомобилей в зимнее время. [c.156]

В непрерывном процессе для омыления обычно применяют 5%-пый раствор натриевой щелочи (рпс. 101). Гидролиз проводится при 150—160° и 14—15 ат, продолжительность процесса около 10—15 мин. Значение pH равно 10—12. Из верха сосуда, в котором производится омыление, продукты реакции поступают в дистилляцион-ную колонну, где аллиловый спирт, диаллиловый эфир и вода, поступающая в колонну в виде водяного пара, образуют азеотропную смесь (сырой аллиловый снирт), а раствор хлористого натрия с небольшим количеством аллр1лового спирта отходит из низа колонны. Кипящая при 89° азеотропная смесь может непосредственно применяться как исходный материал для синтеза глицерина. [c.174]

Для получения 100%-ного аллилового спирта, сырой аллиловый спирт обезвоживается при помощи азеотропной смеси, состоящей из аллплового спирта, воды и диаллилового эфира. С этой целью сырой аллиловый спирт подают в колонну для обезвоживания, где от него отгоняется тройная азеотропная смесь, состоящая из 9% аллилового спирта, 79% диаллилового эфира и 12% воды. После охлаждения и конденсации смесь разделяется на два слоя. Нижний слой, состоящий из 90% воды, 10% аллилового спирта и следов диаллилового эфира, возвращается в дистилляционную колонну. Верхний слой, содержащий 90% диаллилового эфира, 9% аллилового спирта и 1% воды, возвращается в колонну, где происходит обезвоживание. Из низа этой колонны отводится обезвоженный аллиловый спирт, поступающий далее в ректификационную колонну, откуда отбирают 100%-пый продукт. [c.174]

Азеотропная смесь изопропилового спирта с водой кинит нри 80,4° и содержит 91% спирта. Во многих случаях эта азеотропная смесь может подвергаться дальнейшей переработке. [c.204]

Азеотропная смесь, состоящая из 93% трихлорэтилена и 7% воды, отгоняется при 77°. У дна колонны поддерживается температура 102 . Головной продукт этой колонны затем освобо5кдает-ся от воды и перегоняется. [c.245]