Азеотропные смеси третьего компонента

Такой процесс называется азеотропной дистилляцией. Третий компонент обычно образует с одним из компонентов азеотропную смесь с минимальной температурой кипения, которую и отгоняют от второго компонента. Можно также использовать в качестве третьего компонента вещество, изменяющее относительную летучесть смеси, в результате чего один из разделяемых компонентов вместе с третьим компонентом остается в остатке, а второй компонент отгоняется. Этот процесс называется экстрактивной дистилляцией. Применяется также процесс экстракции, основанный [c.90]

Азеотропная ректификация проводится в присутствии так называемых третьих компонентов. При азеотропной ректификации третий компонент (азеотропообразователь) образует постоянно кипящую азеотропную смесь с одним или несколькими компонентами разделяемой смеси, причем эта азеотропная смесь может быть разделена затем на составные части одним из общепринятых способов. [c.123]

При экстрактивной ректификации третий компонент имеет намного меньшую упругость паров, чем компоненты исходной смеси. При азеотропной ректификации третий компонент имеет почти ту же упругость паров, что и исходная смесь. Нужно рассмотреть возможные достоинства и недостатки такого случая ректификации, когда третий компонент имеет упругость паров, большую, чем исходная смесь, [c.701]

При азеотропной перегонке смеси этанол—вода с избытком третьего компонента—бензола против теоретически требуемого минимума его, первый дестиллат, определяемый фигуративной точкой содержит 7,5% воды, 18,5% этанола и 74% бензола, а второй дестиллат, определяемый фигуративной точкой Е, состоит на одну треть из спирта. Из первого дестиллата бензол извлекается промывкой водой, а разбавленная спирто-водная смесь концентрируется, выделяя практически чистый спирт до азеотропа, отвечающего точке С, и вновь идет в процесс. [c.151]

Другой возможный вариант использования данных о свойствах азеотропов смеси для выбора разделяющих агентов заключается в следующем. Если два близкокипящих компонента образуют, каждый в отдельности, азеотропную смесь с минимумом температуры кипения с третьим веществом (предполагаемый разделяющий агент), то тот компонент, азеотропная смесь которого имеет более низкую температуру кипения, будет иметь большие отклонения от закона Рауля. Относительная летучесть этого компонента будет возрастать также при прибавлении гомолога предполагаемого разделяющего агента. При выборе последнего с помощью изложенного метода результаты тем надежнее, чем меньше разница температур кипения разделяемых компонентов. [c.58]

При выборе третьего компонента для азеотропной перегонки необходимо учитывать следующее 1) после его добавления температура кипения смеси третьего компонента с неароматическими углеводородами (новой азеотропной смеси) должна значительно отличаться от температуры кипения выделяемого ароматического углеводорода или его азеотропной смеси с третьим компонентом 2) желательно, чтобы новая образующаяся азеотропная смесь содержала максимальное количество неароматических углеводородов 3) третий компонент должен иметь низкую теплоту испарения, чтобы расход тепла на отгон был минимальным он должен также легко регенерироваться для дальнейшего использования в процессе, например путем водной промывки, разделения фаз при охлаждении и др., и быть химически инертным — не вступать в реакцию с разделяемыми углеводородами, не корродировать аппаратуру, быть термически стабильным, нетоксичным и доступным в промышленном масштабе. [c.41]

При типичной азеотропной перегонке к бинарной смеси, компоненты которой кипят при близких температурах, добавляют третий компонент. Этот компонент образует с одним или обоими компонентами бинарной смеси азеотропную смесь с минимальной точкой кипения, увеличивая тем самым разницу между температурами кипения перегоняющихся фракций. Таким образом, в результате добавления третьего компонента изменяются относительные летучести двух первоначальных составных частей смеси. [c.35]

Вторым законом Коновалова часто пользуются в технологической практике при выполнении специальных методов перегонки. Так, для разделения растворов, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, широко применяется так называемая азеотропная перегонка. Принцип ее состоит в том, что в разделяемый перегонкой раствор вводят вещество, образующее с одним из компонентов азеотропную смесь с минимальной температурой кипения. В результате один компонент разделяемого раствора получается в чистом виде, а другой — в виде азеотропной смеси с третьим веществом, введенным специально. Например, при разделении м- и п-ксилолов (4ип = 139,1 и 138,35 °С) в разделяемый раствор вводят метанол, который образует с и-ксилолом азеотропную смесь с ип = 64,0 °С. При перегонке такой системы с дистиллятом уходит азеотропная смесь п-ксилола с метанолом, а кубовый остаток представляет собой практически чистый м-кся-лол. Для отделения п-ксилола от метанола в данном случае используют обычную водную отмывку, так как метанол хорошо растворяется в воде. [c.223]

Разделение азеотропных смесей на составляющие нх компоненты можно осуществить перегонкой после введения третьего компонента. Например, азеотропную смесь этиловый спирт — вода можно разделить перегонкой после прибавления к ней бензола. [c.242]

Процессы ректификации с третьим компонентом применяются нри разделении, например, таких смесей углеводородов, как ароматические (бензол, толуол, ксилолы) и близкокипящие или образующие азеотропную смесь с ними насыщенные углеводороды, как пропан и пропилен, бутаны и бутилены и т. д. [c.205]

Если нельзя удалить воду нз данной жидкости в виде бинарной смеси, то иногда к влажной жидкости прибавляют вещество, которое позволяет отогнать воду в виде тройной смесн. Этот прием, однако, применим лишь в том случае, если затем можно отгонкой отделить избыток прибавленного третьего компонента от высушенной жидкости. На этом принципе основан, в частности, способ абсолютирования этанола перегонкой с бензолом [49). Бензол образует с водой и этанолом тройную азеотропную смесь, кипящую при 64,85 и разделяющуюся в сепараторе на два слоя. Нижний слой содержит 32% воды, верхний 7,4% воды. Если верхний слой возвращать из сепаратора в перегонную колбу, то потери этанола при высушивании будут относительно небольшими. Избыточный бензол после удаления воды образует с этанолом бинарную, постоянно кипящую смесь с температурой кипения на 10 ниже, чем температура кипения чистого этанола, которую также можно разделить перегонкой на колонке. Практически в абсолютном этаноле остаются лишь очень небольшие количества бензола. [c.581]

Чтобы их разделить, надо употребить какой-либо другой физический метод разделения или прибегнуть к химическим методам. Или, наконец, добавляя третью жидкость, получить иную азеотропную смесь с минимумом температуры кипения, в состав которой входила бы одна, из двух дававших первый азеотроп жидкостей, тогда другой оставшийся компонент, пе входящий в азеотропную смесь, мог бы быть отделен перегонкой. Этот прием применяется часто. Приводим несколько примеров азеотроп-ных бинарных смесей с минимумом и максимумом температуры кипения (табл. 1). [c.35]

Многие углеводороды С4 образуют азеотропные (постоянно кипящие) смеси. Для разделения компонентов с близкими или одинаковыми температурами кипения, но различным химическим строением применяется перегонка в присутствии третьего компонента, образующего с одним из разделяемых компонентов азеотропную смесь обычно с минимальной температурой кипения. Такой процесс называется азеотропной дистилляцией. [c.72]

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. 35). Иногда при добавлении 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 105,4°, прибавить воду, то при перегонке в первую очередь будет отгоняться азеотропная смесь толуола с водой, кипящая при 84,1°, а затем уксусная кислота, которая не образует с водой постоянно кипящей 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.167]

Удобным и широко применяемым методом сушки растворителей является фракционированная перегонка. Возможность и эффективность применения этого метода в отношении органических растворителей определяются несколькими факторами. Чем больше различие между температурами кипения воды и органической жидкости и чем эффективнее дистилляционная колонка, тем более СУХИМ при прочих равных условиях будет отгоняемое соединение. Многие соединения образуют с водой азеотропные смеси [905, 906]. Если соединение и вода взаимно нерастворимы, то азеотропы можно использовать для удаления воды. Если растворитель и вода не образуют азеотропной смеси, но их температуры кипения настолько близки, что эффективное разделение осуществить не удается, или же если растворитель и вода образуют азеотропную смесь с температурой кипения, слишком близкой к температуре кипения растворителя, то часто оказывается возможным добавить третий компонент, образующий тройную азеотропную смесь, и с ее помощью провести разделение. Так, например, [c.265]

Добавляют третий компонент, который образует тройную азеотропную смесь с более низкой температурой кипения. Например, для получения безводного зтилового спирта к азеотропной смеси спирта с водой добавляют бензол. При фракционированной перегонке вначале переходит тройная смесь бензола, спирта, и воды, кипящая при 64,9° С. Далее перегоняется азеотропная смесь бензола и спирта с т. кип. 68,2° С. Наконец, при 78,3° С переходит безводный чистый этиловый спирт. [c.34]

В этом случае прибегают к подаче третьего компонента, который как бы разбивает азеотропную смесь и позволяет получать абсолютно чистые (100%-ной концентрации) компоненты. Высота колонны определяется количеством тарелок. Расстояние между ними принимается из условий возможности проведения монтажных и ремонтных работ и составляет в среднем 0,4 м. Для обеспечения непрерывной работы насоса, откачивающего продукт из куба, его объем принимается с таким расчетом, чтобы обеспечить запас жидкости на 10... 15 мин работы насоса при прекращении поступления жидкой фазы. [c.55]

Отгонка абсолютного этилового спирта возможна по той причине, что после прибавления бензола образовалась тройная смесь, которая имеет более глубокий минимум температуры кипения и содержит в азеотропной точке больше воды, чем азеотропная смесь этиловый спирт — вода. Прибавление третьего компонента для разделения бинарных азеотропных смесей часто используется при азеотропной ректификации. [c.39]

Азеотропная и экстрактивная дистилляция проводится в присутствии третьего компонента, образующего азеотропную смесь с перегоняемыми компонентами смеси. [c.148]

Смысл азеотропной ректификации состоит в подборе такого третьего компонента, который разрушал бы азеотропное состояние исходной смеси и отгонялся с одним из разделяемых компонентов, образуя с этим компонентом после их совместной конденсации взаимно нерастворимую жидкую смесь. По физико-химическому воздействию на исходную смесь функция разделяющего компонента здесь аналогична разводящей функции экстрагента при экстрактивной ректификации. Разница только в том, что в процессе азеотропной ректификации приходится разрушать исходную смесь азеотропного состава, а при экстрактивной - изменять летучести близкокипящих компонентов. [c.435]

При азеотропной дистилляции третий компонент (азеотропо-образователь) образует постоянно кипящую азеотропную смесь с одним или несколькими компонентами разделяемой смеси, причем эта азеотропная смесь может быть разделена затем на составные части одним из общепринятых способов. [c.203]

Пусть, например, требуется выделить толуол из смеси с алка-нами, имеющими практически ту же точку кипения. Разделение подобной системы в обычной колонне практически неосуществимо, поэтому следует прибегнуть к азеотропной ректификации в присутствии третьего компонента. В качестве последнего можно использовать метилэтилкетоп. Полностью взаимно растворимый со всеми компонентами смеси кетон образует с алканами низкокипящий годюазеотроп с точкой кипения, заметно более низкой, чем точка кипения толуола, что позволяет получить сверху колонны смесь азеотропов, а снизу — толуол. Если в систему подается избыток кетона, то нижний продукт представляет собой легко поддающуюся разделению смесь толуола с метилэтилке-тоном. [c.338]

Разделение смеси на компоненты путем ректификации затрудняется в системах, в которых компоненты в чистом состоянии обладз7от близкими давлениями насыщенного пара или в которых образуется азеотропная смесь. В таких случаях нередко применяют методы, называемые азеотропной перегонкой и экстракционной (экстрактивной) перегонкой. Они основаны на добавлении к системе из двух компонентов третьего, который обладает различной растворяющей способностью по отношению к основным компонентам системы и в соответствии с этим неодинаково изменяет летучесть последних. В качестве примера азеотропной перегонки можно привести обезвоживание этилового спирта путем перегонки при добавлении бензола, а в качестве экстракционной — разделение бутан-бутиленовой смеси путем перегонкн при добавлении водного раствора ацетона. [c.324]

Обычно из смеси в первую очередь отгоняют наиболее летучую синильную кислоту в ректификационной колонне 10 с кипятильником и дефлегматором при небольшом вакууме (чтобы избежать попадания высокотоксичной H N в атмосферу). Из кубовой жидкости в колонне II с водой в качестве третьего компонента отгоняют более летучую азеотропную смесь акрилонитрила, оставляя в кубе водный раствор ацетонитрила с примесью менее летучих соединений (циангидрины формальдегида и ацетальдегида, образовавшиеся из этих альдегидов и H N). Из раствора затем выделяют ацетонитрил (на схеме не показано). Дистиллят разделяют в сепараторе J2 на водный и органический слои, возвращая воду в ко-лмшу II. [c.426]

Для азеотропной смеси коэффициент относительной летучести а = 1, так как концентрации каждого из компонентов в жидкой (хх) и паровой (у у) фазах одинаковы (рис. 29). Азеотропную смесь можно разрушить, добавляя к ней третий компонент, который образует азеотропную смесь с одним из компонентов разделяемой смеси. Нанример, толуол можно выделить из катализата риформинга добавлением метанола, который образует азеотропную смесь с неароматическими компонентами катализата. Последовательно двукратно добавляя в разделяемую смесь метанол, удается получить толуол чистотой свыше 99%. Отогнавшийся вместе с парафино-нафтеновой частью катализата метанол легко отделяется водной промывкой конденсата, отстаиванием водного раствора метанола и последующей регенерацией последнего отгонкой от воды. Метанол используют также для выделения из катализатов риформинга технического ксилола (смеси изомеров ксилола и этилбензола — углеводородов С Ню)- [c.49]

Азеотропную перегонку этой смеси нужно проводить на колонке с хорошим погоноразделением (около 20 теоретических тарелок) или в две ступени сначала перегнать исходную смесь, а затем остаток первой разгонки с добавлением дополнительного количества уводителя (третьего компонента). О чистоте разделения можно судить по показателям преломления, которые очень различны для ароматических, неароматических углеводородов и метанола для толуола 1,4969 для бензина (деароматизирован-ного) в среднем 1,4000—1,4300 для метанола 1,3286. Характерна также высокая плотность ароматических углеводородов. [c.50]

При производстве ксилолов как из каменноугольного, так и из нефтяного сырья первоначально получают сложную смесь продуктов, в которой кроме ксилолов присутствуют ароматические, циклоалкановые и парафиновые углеводороды. На первой стадии выделяют смесь, состоящую из трех изомеров ксилола и этилбензола,—технический ксилол. При переработке каменноугольного сырого бензола, содержащего очень мало парафиновых и циклоалкановых углеводородов, технический ксилол выделяют простой ректификацией. Из продуктов же переработки нефти, обладающих сложным компонентным составом, ксилольную фракцию выделяют ректификацией в присутствии третьего компонента (экстрактивная или азеотропная ректификация) или жидкостной экстракцией. Про- [c.247]

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]

Азеотропная перегонка отличается повышенной летучестью третьего компонента и тем, что он образует азео-тропную смесь с одним или ьесколькими компонентами разделяемою цродукта. Существует ряд схем 1 азеотропной перегонки, завпсянщх от смешиваемости растворителя с разделяемыми компонентами. Наиболее эффективным азеотропным агентом для [c.395]

Пратт [1495] очищал нитрил уксусной кислоты азеотропной перегонкой. Азеотроп может быть осушен с помощью третьего компонента, например бензола или трихлорзтилена. При давлении 776,5 мм тройной азеотроп бензол-ацетонитрил-вода кипит приблизительно при 66° азеотропная смесь трихлорзтилен-ацетонитрил-вода кипит при 67,5°. [c.420]

Этим свойством тройной азеотропной смеси можно иногда воспользоваться для разделения бинарных смесей, имеющих азеотропные точки. Так, для абсолютирования С2Н5ОН, т. е. для отгонки чистого этилового спирта из бинарной смеси этиловый спирт — вода, достаточно прибавить к этой смеси такое количество бензола, которое требуется для образования тройной смеси. Отгонка абсолютного этилового спирта возможна по той причине, что после прибавления бензола образовалась тройная смесь, которая имеет более глубокий минимум температуры кипения и содержит в азеотропной точке больше воды, чем азеотропная смесь этиловый спирт — вода. Прибавление третьего компонента для разделения бинарных азеотропных смесей часто используется при азеотропной ректификации. [c.41]

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]

Азеотропной дистилляцией называется процесс, когда вводимый в смесь третий, легкокипящий компонент отгоняется вместе с одним из компонентов разделяемой смеси, снижает температу--ру кипения последнего и при конденсации легко отделяется от него. Экстрактивной дистилляцией называется процесс — когда вводимый в смесь третий, тяжелый компонент благодаря селективной растворяющей способности уменьшает упругость паров одного из компонентов и после отгонки легкокипящей части подвергается разгонке при более высокой температуре. Азеот-р опная и экстрактивная дистилляции применяются для разделе- [c.77]

Полное разделение двух летучих веществ удается при помощи не очень эффективной колонны лищь тогда, когда на кривой кипения смеси отсутствует максимум или минимум [567—570] , который часто наблюдается у смеси многих неорганических веществ и даже у смеси углеводородов. В таких случаях, помимо азеотропной смеси, можно получить только один компонент в чистом виде. Однако иногда можно создать более благоприятные предварительные условия для разделения веществ за счет добавления подходящего третьего компонента. В системе С2Н5ОН (т. кип. 78,30°) — Н2О, в которой образуется азеотропная смесь, содержащая 4,43% HgO (т. кип. 78,15°), после добавления бензола вначале отгоняется третичная азеотропная смесь (т. кип. 64,85°) таким путем (или же за счет добавления трихлорэтилена) можно легко удалить всю Н2О азеотропная перегонка), последующее отделение добавленного вещества не вызывает затруднений. Кроме того, при образовании азеотропной смеси можно использовать перегонку при пониженном давлении так, С2Н5ОН и Н2О не образуют азеотропной смеси при давлении ниже 75 мм рт. ст. В некоторых случаях эффективного разделения можно достигнуть при помощи особого метода экстрактивной перегонки [572]. Любой труднолетучий экстрагент, смешивающийся при температуре перегонки во всех соотношениях с другими компонентами, вводят в процессе перегонки в колонну сверху. Благодаря этому соотношение давления паров внутри ректификационной колонны смещается в благоприятную сторону, а сам экстрагент в большинстве случаев отделяют повторной перегонкой часто также при охлаждении происходит расслаивание. В некоторых случаях азеотропные смеси можно разделить дробной кристаллизацией, методами адсорбции или термодиффузии [573]. [c.482]