химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

месь обедняется этим компонентом и температура ее кипения повышается. Одновременно происходит изменение состава паров в сторону понижения в них содержания НК. Кипение заканчивается при температуре гк, являющейся ординатой линии конденсации при абсциссе хх\ состав паров при этом будет равен начальному составу смеси хх, а состав жидкости будет хк.

Область между линиями кипения и конденсации является двухфазной областью, в которой одновременно существуют жидкость и пар. Ниже линии кипения существует только жидкость, выше линии конденсации — только пар.

На диаграмме равновесия (рис. 19-2, справа) по оси абсцисс отложены составы жидкости х, по оси ординат — равновесные с этими х составы паров у. Зависимость у от х выражена линией равновесия. Кроме линии равновесия, проведена вспомогательная диагональ. Линия равновесия расположена выше диагонали; следовательно, ординаты линии равновесия больше ее абсцисс, т. е. пары обогащены НК. Чем ближе линия равновесия к диагонали, тем меньше разница составов пара и жидкости и тем труднее разделяется смесь при перегонке.

Следует'отметить, что диаграммы t — х — у и у — х построены при постоянном общем давлении (Р = const).

Смеси, отклоняющиеся от идеальных

Реальные жидкие смеси в той или иной степени отклоняются от идеальных. Смеси химически сходных веществ мало отклоняются от идеальных. Так, смеси жидких углеводородов (например, бензола и толуола) практически могут рассматриваться как идеальные.

Неидеальные смеси не характеризуются законом Рауля. Как указывалось выше, отклонения от закона Рауля могут быть положительными или отрицательными. Положительные отклонения наблюдаются чаще. При положительном отклонении парциальные давления пара компонентов выше, чем это следует из закона Рауля, и кривая 2 полного давления (рис. 19-3) лежит выше прямой 1, соответствующей идеальной смеси. При отрицательном отклонении парциальные давления пара компонентов ниже соответствующих закону Рауля и кривая полного давления 3 лежит ниже прямой /.

—»- х

Если отклонения невелики, то на диаграмме р — х они проявляются лишь в том, что изотермы парциальных и полного давлений изображаются не прямыми, а кривыми линиями. Характер же диаграмм г"—х—у и у—х остается таким же, как и для идеальных смесей.

/ — для идеальной смеси; 2 —для смеси с положительными отклонениями; 3 — для смеси с отрицательными отклонениями; 4 — для смеси с максимумом полного давления; 5 —для смеси с минимумом полного давления.

При достаточно больших отклонениях на кривой полного давления появляется максимум (при положительных отклонениях) или минимум (при отрицательных отклонениях).

Согласно первому закону Коновалова, поднимающаяся ветвь полного давления пара (ветвь МЛХ на кривой 4 и ветвь A2N на кривой 5) соответствует обогащению пара НК, а опускающаяся ветвь (ветвь A\N на кривой 4 и ветвь МА2 на кривой 5) —обогащению пара ВК- Свойства таких смесей характеризуются вторым законом Коновалова: максимуму кривой общего давления пара соответствует минимум температуры кипения, а минимуму кривой общего давления пара соответствует максимум температуры кипения.

На рис. 19-4 показаны диаграммы t — х — у и у — х для смеси этиловый спирт — бензол, обладающей минимальной температурой кипения при содержании этилового спирта 0,448 мол. долей. В точке, абсцисса которой соответствует составу этой смеси, линии кипения и конденсации сливаются в одну точку А, а на диаграмме у—х линия равновесия пересекает в точке А диагональ. Из этого можно заключить, что состав пара для этой смеси такой же, как и состав жидкости.

Такие смеси называются нераздельнокипящими или азео-тропными смесями и обладают следующими особенностями:

1) азеотропная смесь имеет минимальную (как в данном случае) или максимальную температуру кипения по сравнению со смесями этих компонентов другого состава;

2) испарение азеотропной смеси, как и чистых веществ, происходит при постоянной температуре,

3) азеотропная смесь испаряется без изменения состава.

Содержание НИ (этилового спирта) ^ Содержание НК (этилового спирта)

мол доли в жидкости, мол. доли

Рис 19-4. Диаграммы t — х— у (слева) и равновесия (справа) для смеси с минимальной температурой кипения (этиловый спирт — бензол).

Из рис. 19-4 видно, что пары смесей, содержащих менее 0,448 мол. долей С2Н5ОН (доазеотропные смеси), обогащены НК, а пары смесей, содержащих более 0,448 мол. долей С2Н5ОН (заазеотропные смеси), обогащены ВК. Таким образом, при перегонке рассматриваемых смесей в дистиллят всегда переходит азеотропная смесь, в остатке же при перегонке доазеотропных смесей остается ВК (бензол), а при перегонке заазеотропных смесей — НК (этиловый спирт). Абсцисса, соответствующая азеотропной смеси, делит диаграммы на две половины, из которых левая (доазеотропные смеси) изображает смеси ВК с азеотропной смесью, а правая (заазеотропные смеси) — смеси НК с азеотропной смесью.

На рис. 19-5 показаны диаграммы t — х — у и у — х для системы азотная кислота — вода, образующей азеотропную смесь

страница 222
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
монитор viewsonic 23.6 va2465s 3
дачи новорижское шоссе
ремонт катализатора лачетти
кровати с ящиками для хранения торис таис

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
(17.12.2017)