Cтраница 1
Использование ректификации как типового метода для глубокой очистки веществ обеспечивает получение продуктов, необходимых для различных областей новой техники. [1]
Нежелательно использование ректификации при разделении смесей, содержащих вещества, неустойчивые в условиях повышенных температур, разлагающиеся или полимеризующиеся. Сказанное относится, конечно, только к тем процессам, когда не удается какими-либо мерами ( применение вакуума, введение ингибиторов) предотвратить разложение или полимеризацию в процессе ректификации. Наконец, всегда нужно иметь в виду, что ректификационные процессы являются энергоемкими, поэтому окончательный выбор метода, при возможности использования других, должен делаться на основе экономического анализа. [2]
Принципиальная возможность расчета и перспективность использования азеотропно-экстрактивной ректификации была показана в работе [48], где предложена и схема алгоритма, основанная на методике релаксации. Однако основная задача состоит в разработке эффективной процедуры решения системы уравнений материального баланса, поскольку, обладая устойчивой сходимостью, метод релаксации весьма времеемок. И все же в виду сложности задачи основное внимание до сих пор уделяется разработке алгоритмов сведения материального баланса при отборе одной из фаз со ступени разделения или расслаивании целевых продуктов в гравитационных декантаторах. Но этим не исчерпываются особенности ректификации с расслаиванием жидких фаз. Большие возможности этого процесса заключаются в перераспределении - потоков отдельных фаз внутри колонны на специальных устройствах [81] для создания необходимого температурного режима, а также изменения условий протекания процесса. [3]
В настоящем разделе приведены дополнительные примеры использования ректификации для концентрирования изотопов. [4]
Сложность и новизна указанных выше областей использования ректификации приводят к необходимости специального рассмотрения всех аспектов проблемы. Механическое перенесение теории и накопленного опыта обычной ректификации на новые области ее применения неоправданно и не может дать правильного решения большинства вопросов. [5]
При этом фтор утилизируется в виде 80 Ч - 95 % HF, из которого с использованием ректификации можно получить безводный фторид водорода, очищенный от примесей и имеющий высокую коммерческую стоимость, а также азеотроп 40 % ( HF) - 60 % ( НОН), в котором концентрируется уран, прошедший через систему газоочистки. [6]
При этом фтор утилизируется в виде 80 - т - 95 % HF, из которого с использованием ректификации можно получить безводный фторид водорода, очищенный от примесей и имеющий высокую коммерческую стоимость, а также азеотроп 40 % ( HF) - 60 % ( НОН), в котором концентрируется уран, прошедший через систему газоочистки. [7]
Во всех этих случаях полярные растворители образуют азеотропные смеси с насыщенными углеводорода ми и в результате повышают их летучесть по отношению к аренам, остающимся в кубе колонны. Менее эффективно использование азео-тропной ректификации для разделения смесей алканов и циклоал-канов. Например, удается сконцентрировать циклоалканы в кубе колонны из смеси углеводородов, кипящей при 92 С, при помощи метанола как азеотропобразующего компонента. [8]
В нефтехимии ректификация широко применяется в качестве метода выделения и очистки разнообразных продуктов нефтехимического синтеза. При этом по мере ювышения селективности процессов роль ректификации возрастает, в ряде случаев появляется возможность использования ректификации вместо более сложных методов - экстракции, экстрактивной или азеотропной ректификации. [9]
![]() |
Энтальпия процесса синтеза метил-трет-бутилевого эфира. [10] |
По II варианту ( рис. 1.7) достигается меньшая нагрузка на реактор разложения и создаются более благоприятные термодинамические условия протекания реакции. Тем не менее энергоемкость ректификации азеотропной смеси метанол-эфир не позволяет априори судить о сравнительной выгодности вариантов с использованием или без использования дополнительной ректификации. [11]
По II варианту достигается меньшая нагрузка на реактор разложения и создаются более благоприятные термодинамические условия протекания реакции. Тем не менее энергоемкость ректификации азеотропной смеси метанол-эфир не позволяет априори судить о сравнительной выгодности вариантов с использованием или без использования дополнительной ректификации. [12]
Ряд авторов рекомендует в качестве экстрагента этилаце-тат. Например, Робиссон предлагает извлекать этриол-сырец этилацетатом из концентрированного водного раствора, затем после отгонки растворителя подвергать экстракт ректификации или выделять этриол из 40 % этилацетатного раствора кристаллизацией с последующей перекристаллизацией. Выход этриола при использовании ректификации - 90 % [28], К сожалению, качество продукта не указывается, поэтому трудно судить о выходе чистого этриола. [13]
Жесткие условия дегидрирования циклогексанола и циклогексанона предъявляют особые требования к селективности и стабильности работы катализаторов. Фирмы, использующие циклогексановый процесс получения фенола в промышленности, не публикуют данных о составе катализатора, однако исходя из рекламных показателей процесса, можно предположить, что дегидрирование циклогексанона основано на платиновых катализаторах. Отсутствие рецикла циклогексанона, использование ректификации для выделения товарного продукта свидетельствуют о высокой степени превращения циклогексанона в условиях дегидрирования. [14]
Конечно, ректификацию возможно и выгодно применять далеко не всегда. Так, при малых концентрациях вещества в смеси извлечение его этим методом оказывается невыгодным. Тогда, по возможности, следует применять другие методы разделения, например экстракцию или ( в случае смесей газов) адсорбцию. Нежелательно использование ректификации при разделении смесей, содержащих вещества, неустойчивые в условиях повышенных температур, разлагающиеся или полимеризующиеся. Сказанное относится, конечно, только к тем процессам, когда не удается какими-либо мерами ( применение вакуума, введение ингибиторов) предотвратить разложение или полимеризацию в процессе ректификации. Наконец, всегда нужно иметь в виду, что ректификационные процессы являются энергоемкими, поэтому окончательный выбор метода, при БОЗМОЖЙОСТИ использования других, должен делаться на основе экономического анализа. [15]