химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

температурой кипения компонента 1 при 20 мм рт. ст. и температурой кипения

78

По двум значениям а, найденным при температурах кипения чистых компонентов, можно вычислить среднее геометрическое значение, которое практически совпадает со средним арифметическим

«ср = Va-iaz (53)

lgacp = (lgai + lg«2)/2 (54)

Это значение а подставляют в уравнение (51) или (52) и для заданных концентраций х вычисляют состав равновесных паров у*. В табл. 11 приведены рассчитанные таким способом равновесные значения у* для системы бензол—толуол.

Для расчета равновесия в идеальных бинарных смесях можно также использовать номограмму Орличека и П'ёлля [85] (см. рис. 21). Левая шкала соответствует концентрации жидкой фазы х (в мол. долях), а правая шкала показывает равновесную концентрацию паровой фазы у. Например, для смеси бензол—толуол при х — 50% (мол.) и а — 2,4 на правой шкале получим (штрих-пунктирные линии) равновесное значение у* = 70,8% (мол.); это значение совпадает с расчетным.

Номограмма на рис. 21 построена в мольных долях. При пользовании номограммой нужно иметь в виду, что не обведенные кружком значения на шкалах X и Z только тогда принимаются в расчет, когда величины ос и Q превышают 1. Если же величины а или Q (средняя шкала) меньше 1, то на шкалах X и Z во внимание принимают только значения, обведенные кружком.

Данные по равновесию можно также очень быстро рассчитать с помощью круговой диаграммы Фурвийка [86], основанной на формуле (49).

Мы ограничимся изложением способов расчета бинарных смесей, поскольку многокомпонентную смесь при вычислениях можно рассматривать как совокупность бинарных смесей. Методы расчета тройных смесей частично или полностью взаимно растворимых компонентов подробно проанализированы Торманном [72] и Мацом [73]. Холло, а также Холло и Ленгьел [87] обсуждают вопросы равновесия между паром и жидкостью в трех-и четырехкомпонентных системах. Эти авторы исследовали три неидеальные четырехкомпонентные системы с применением новой аппаратуры. При этом они использовали новый метод расчета, позволивший уменьшить объем экспериментальных исследований. Равновесные данные для четырехкомпонентных систем можно представить с помощью двойных ортогональных проекций.

Специально для условий нефтяной промышленности Ум-штеттер и Флашка [88] разработали метод построения диаграмм равновесия по кривым давления паров для компонентов, которые в свою очередь могут представлять собой смеси различных веществ. Точность расчетов заметно повышается благодаря учету энтальпий испарения и растворения. Метод расчета пригоден также и для азеотропных смесей.

Для расчета паро-жидкостного равновесия в многокомпонентных смесях Вильяме и Хенли [89] разработали программу на алгоритмическом языке Фортран. Для учета реального поведения смесей предназначен ряд подпрограмм, которые позволяют вычислять фугитивности по вириальному уравнению, по соотношению Редлиха и Квонга или по способу Чао и Зидера. Коэффициенты активности можно учесть, используя рекомендации Вильсона, Ван-Лаара или Гильдебранда.

4.6.2. ЛЕТУЧЕСТЬ, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ЛЕТУЧЕСТЬ И КОЭФФИЦИЕНТ АКТИВНОСТИ

Летучесть F выражается в виде отношения парциального давления паров вещества к его мольной доле в жидкой смеси при определенной температуре, например для бинарной системы:

F1 = PI/JCI, F2 = р,/*, (55)

Относительная летучесть компонентов бинарной смеси равна:

Ft _ Pi/Xi _ рл F~

(56)

/V*2 Ps*i

Для идеальных смесей летучесть не зависит от соотношения

компонентов и равна давлению паров чистого вещества. По закону Рауля для легколетучего компонента / идеальной смеси

справедливо соотношение

; Pi = Р\Н (57)

а для малолетучего компонента 2

Рг = Pte2 или р, = р5 (1 — хх) (58)

81

Рис 45

при атмосферном давлении.

(62)

Для давления 760 мм рт. ст.:

lg а = (г2 — г,) (3,99 + 0,0011939Г)/Т

(63)

Для давлений выше и ниже 760 мм рт. ст. (от 10 до 1500 мм рт. ст.):

Ч « = [(<. - h) (7,30 -1,15 lg р + Т/(179 lg p)\jT

где i2 — г, — разность температур кипения компонентов, "С; Т — температура кипения смеси, К; р — рабочее давление перегонки, мм. рт. ст.

Уравнение (62) графически изображено на рис. 45 для интервала температур кипения смесей от —100 до +300 "С.

Роуз и Билес [90] применили ректификационную колонну для экспериментальной проверки данных по относительной летучести при конечных флегмовых числах в интервале v = 9,2—15,8. Для смеси н-гептан—метилциклогексан получено а, = 1,074, что хорошо согласуется с опытными данными по фазовому равновесию. Значение а определяли с использованием опытных данных по формуле:

Таким образом, парциальное давление компонента равно произведению давления паров чистого компонента и содержания этого же компонента в жидкости при той же температуре, выраженного в мольных долях.

По формуле (35) равновесная концентрация пара равна у\ = Pi/P и у\ = рй1р

Подставив уравнения (57) и (58) в эти два уравнения, получим:

При делении уравнений (59) друг на друга будем иметь

У\Ш\ = P?*i/(P§

страница 30
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188

Скачать книгу "Руководство по лабораторной перегонке" (6.19Mb)


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

 

 

Реклама
дискотека 90-х в москве 2017 олимпийский
пожарные щиты и стенды
билеты на группу элизиум
наклейки на кабину камаз фото

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
(17.10.2017)