химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

сей. Состав и температура кипения гомоазеотропных смесей зависят от давления.

на практически чистый низкокипящий компонент А (в дистилляте) и кубовый остаток с концентрацией, близкой к XQ. Последний поступает во вторую колонну, работающую под давлением рг, где он разделяется на практически чистый высококипящий компонент В и кубовый остаток с концентрацией, близкой к хо, который направляется вместе с исходной смесью в первую колонну.

рис. XI-14. Разделение гомоазеотропных смесей в двухколонной ректификационной установке:

а — кривые равновесия бинарных смесей при давлениях pt н р2: 1. 2 — с положительным гомоазеотропом; 3, 4 — с отрицательным гомоазеотропом; б — установка для разделения смеси с положительным гомоазеотропом; в — установка для раэде-. ления смеси с отрицательным гомоазеотропом:/, 2 —- ректификационные колонны; 3 — вход исходной смеси; 4 — первый дистиллят; 5 — второй дистиллят; А\ — низкокипящий компонент; В — высококипящий компонент.

С ростом последнего, согласно правилу Вревского, у положительных гомоазеотропов возрастает относительная концентрация компонента с большей теплотой испарения, а у отрицательных гомоазеотропов—компонента с меньшей теплотой испарения. Заметим, что при некотором внешнем давлении, характерном для каждой смеси, азеотропная точка вообще исчезает. Если в приемлемом интервале давлений (р, и р2, причем рг > р2) состав гомоазеотропа изменяется значительно, то разделение такой смеси возможно в двух ректификационных колоннах (рис. XI-14).

Рассмотрим процесс разделения бинарной смеси с концентрацией хъ образующей при давлениях рх и р2 положительные гомо-азеотропы с концентрациями х'П и х'п (сплошные линии на рис. XI-14, а). В первой колонне, работающей при большем давлении ри смесь состава хх может быть, очевидно, разделена на практически чистый высококипящий компонент В (кубовый остаток) и дистиллят, близкий по составу к азеотропной смеси с концентрацией х'п. Если перевести полученный дистиллят во вторую колонну, работающую при более низком давлении р2, то получим в кубовом остатке практически чистый низкокипящий компонент А и второй дистиллят, близкий по составу к азеотропу с концентрацией х"и. Второй дистиллят присоединяют к потоку исходной смеси (рис. XI-14, б).

В случае смеси с отрицательным гомоазеотропом (рис. XI-14, в) исходная смесь с концентрацией х\ > Хц должна быть подана в колонну, работающую под давлением рь где она будет разделена

530

Практическое применение двухколонных ректификационных установок, требующих обычно работы одной из колонн под вакуумом, встречает большие затруднения при разделении смесей, состоящих из компонентов с большой летучестью. Из-за низкой температуры кипения таких смесей конденсатор вакуум-ректификационной колонны нуждается в специальных хладоагентах, усложняется работа вакуум-насоса и происходят потери веществ с отсасываемой им парогазовой смесью. В связи с этим нашел

531

преимущественное применение метод ректификации при помощи разделяющего агента, образующего азеотропьг с одним или обоими компонентами разделяемой смеси. При добавлении разделяющего агента к"смеси с положительным гомоазеотропом образуются бинарные или тройной азеотропы, кипящие при более низких температурах, чем исходная смесь.

Рис. XI-15. Схема установки для азеотропной ректификации смеси этанол —вода:

1 — азеотроинзя колонна; 2 — отгонная колонна; 3 — укрепляющая колонна; 4 — вход исходной азеотропной смесн; 5 — выход этанола; 6 — выход воды; 7 — отстойник.

Разделяющий агент выбирается опытным путем. В отличие от экстрактивной ректификации разделяющий агент при азеотропной ректификации отводится из ректификационной колонны в виде дистиллята, а не с кубовым остатком.

В качестве примера промышленного применения азеотропной ректификации с разделяющим агентом рассмотрим процесс разделения азеотропной смеси этанол — вода на практически чистые компоненты (абсолютирование спирта). Разделяющий агент (бензол) практически нерастворим в воде, но смешивается во всех отношениях с этанолом, образуя тройной гетероазеотроп бензол— этанол—вода. Последний имеет более низкую температуру кипения (64,85 °С), чем бинарный азеотроп этанол—вода (78,15 °С).

Установка состоит из трех колонн: азеотропной, отгонной и укрепляющей (рис. X1-15). Из азеотропной колонны, куда поступают исходная смесь и бензол, отводятся в виде дистиллята упомянутый тройной азеотроп (7,4% Н20; 18,5% QHaOH; 74,1% С„Нв), уносящий практически всю воду, и безводный спирт (в виде кубового остатка). Выходящий из конденсатора дистиллят, охлажденный до 20 °С, образует в отстойнике два равновесных жидких слоя, из которых верхний, содержащий 1% Н20, 14,5% С2Н5ОН и 84,5% С6Н6, образует флегму, азеотропной колонны. Нижний

532

слой, содержащий 36% Н20, 53% С2Н6ОН и 11 % СвН6, направляется в отгонную колонну, дистиллят которой (67,6% СвН6 и 32,4% GjHjOH) присоединяется к дистилляту азеотропной колонны, кубовый остаток (слабый раствор CaHjOH) поступает на тарелку питания укрепляющей колон

страница 60
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
lg 43ud79 b цена
заказать гераскутер
вентилятор rs 80-50l3 габариты
кресла для кинозалов кинотеатров

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.10.2017)