Азеот-ропная смесь

Cтраница 3

В проекте производства фенола по кумольному способу была предусмотрена колонна для дистилляции фенола-сырца, рассчитанная по физико-химическим свойствам продуктов, заимствованным из литературы. При пуске производства выяснилось, что часть органических веществ, содержащихся в сырце, образует с фенолом азеотропные ( нераздельнокипящие) смеси, по которым отсутствуют литературные данные. Чистый фенол удалось получить из колонны только после проведения дополнительных экспериментальных работ, в результате которых были найдены условия отгонки этих примесей в виде многокомпонентной азеот-ропной смеси. [31]

Как известно, по второму закону Коновалова справедливо правило: минимуму давления соответствует максимум температуры кипения смеси, а максимуму давления - минимум температуры кипения. В обоих случаях кривые жидкости и пара касаются друг друга в экстремальных точках, соответствующих азеотропным составам смесей. По общему закону Коновалова имеем: состав жидкой азеот-ропной смеси равен составу равновесного с ней пара. На диаграмме у-х кривые равновесия пересекают диагональ квадрата в тех же экстремальных точках ( рис. IX-3, б и IX-3, в) - соответственно одинаковым составам азеотропной жидкой смеси и паров, образующихся при ее кипении. [32]

Ректификация, как известно, характеризуется наличием флегмы, обеспечивающей многократное испарение и конденсацию, что дает возможность более четко разделять компоненты. Процесс этот широко применяют для разделения жидких гомогенных смесей. Разделению способствует большая разница в температурах кипения компонентов, а склонность некоторых веществ к образованию азеот-ропных смесей затрудняет разделение. Как известно, дистилляцию и ректификацию можно вести при обычном давлении, в вакууме или в токе инертного газа. Выбор метода зависит от физико-химических свойств компонентов. [33]

Аналогичные трудности возникают при ректификации в токе инертного газа ( азота) и ректификации с водяным паром. Следует отметить, что на практике указанные процессы применяются значительно реже. При ректификации в токе инертного газа условия конденсации оказываются еще более тяжелыми, чем при вакуумной ректификации, из-за низких значений коэффициентов теплопередачи. При ректификации с водяным паром неизбежна осушка получаемого продукта. Во многих случаях вода образует с продуктом, переходящим в дистиллят, азеот-ропную смесь. Это способствует селективности процесса. Однако необходимость последующей осушки продукта сохраняется. [34]

Схема процесса ректификации гетероазеотропной смеси. 1 - первая колонна. г - вторая колонна. 3 - разделительный сосуд. [35]

Для смесей же, разделяемые компоненты к-рых химически близки ( рис. 12, а), особенно если они являются гомологами с близкими темп-рами кипения или стереоизомерами, подбор подходящего разделительного агента весьма затруднителен. На-иболыпее промышленное применение в качестве разделительного агента получили: фурфурол, нитробензол, нитротолуол, фенол, анилин, ацетофе-нон, диметилформамид, ацетон, ацетонитрил и др. В нек-рых случаях в качестве разделительного агента используются и минеральные вещества ( напр. При выборе разделительного агента, способного образовать азеотропы с компонентами разделяемых смесей, полезным является метод, базирующийся на характере водородных связей. В случаях, когда водородные связи между разноименными молекулами смеси слабее, чем между одноименными, обнаруживается положительное отклонение от закона Рауля ( минимум темп-ры кипения), и наоборот. При равенстве этих связей смесь приближается к идеальной. Оптимальный разделительный агент, помимо способности увеличивать относительную летучесть разделяемых компонентов или образовывать новую азеот-ропную смесь, должен быть термостойким, дешевым и нетоксичным и не должен вступать во взаимодействие с компонентами исходной смеси и обладать корродирующим действием. Темп - pa кипения разделительного агента должна быть значительно выше ( экстрактивная ректификация) или ниже ( азеотропная ректификация) темп-р кипения компонентов исходной смеси. Если состав а-зеотропной смеси значительно изменяется с давлением ( напр. В этом случае применяется двухколонная схема разделения, при к-рой в первой колонне, работающей под давлением Plt разделение ведется до состава хл, близкого к азеотропному. [36]

Страницы: 1 2 3