Azeotróp elegyek vagy azeotrop - referencia vegyész 21
Egy nagyon fontos az ipari termelés a fenol-furfurál-gyanták előnyösebbek rendelkezett furfurol előtt formaldehid. Szállítás és tárolás furfurol gazdaságosabb annak a ténynek köszönhető, hogy a furfurol szállítják vízmentes formában. szintén nincs szükség oldódik vízben, furfurol, mint például a formaldehid. Nagyban leegyszerűsíti a víz eltávolítását a főzés során a gyantát, azaz. K. Furfural formák vízzel azeotróp elegyet. amely elviszik a reakcióközegből. Azeotropszerű lehűlés után rétegzett két rétegben. Alsó, furfurál réteg ismét visszavezetjük a reaktorba. gyantát hozam 150 tömeg% fenol helyett 108% esetén a kondenzációs fenol és formaldehid. [C.212]
Általában az a kérdés, helyesbítését helyébe másik módszer adódik azokban az esetekben, ahol a kérelmet is lehetetlen, vagy csak jelentős többletköltséggel. Például hagyományos desztillációs nem teszi lehetővé a komponensek kiválasztásához. tartalmazza az azeotrop. Vagy fel kell változtatni a nyomást a rendszerben, és így mozgatni a azeotrópot vagy alkalmazza azeotróp vagy extrakciós desztilláció. felvett egy megfelelő elválasztó szer. [C.85]
Az azeotrop elegyet etil-acetát - etanol - víz kondenzálódik a 3 hőcserélőben és a kondenzátor 4. Része a kondenzátum visszakerül a felső tálca efirizatora, és az ömlesztett irányul desztillációs oszlop 5. A fenékterméket az oszlop, amely túlnyomórészt az alkohol és a víz, a szállított egyik alsó reaktorban 2 lemezek, és kondenzálódik a desztillátumban használt berendezés hígítjuk, körülbelül azonos térfogatú vízzel. szükséges kondenzáció a köteg, és a szeparátorba 7. Az alsó (vizes) fázist a gép 7 szállítjuk az egyik középső oszlop lemezeket 5, és a felső (szerves) van irányítva, hogy desztillációs oszlop S, ahol az étert ledesztilláljuk alacsony forráspontú terner azeotropot éter-alkohol -víz visszatért az oszlop 5. az etil-acetátot a az oszlop alján 8 van irányítva a végső tisztítás. Összefoglalás éterrel kitermelés megközelíti a 95% -a az elméletileg lehetséges. [C.240]
Egy másik lehetséges kiviteli alak adatok felhasználásával a tulajdonságait a keverék azeotropok kiválasztásához rezolválószerek a következő. Ha két blizkokipyaschih alkatrész formájában. egyenként azeotrop elegyet egy minimális forráspontú egy harmadik anyag (feltételezett elválasztó szer), majd a komponens azeotrop keverék, amely alacsonyabb forráspontú. Ez lesz a nagy eltérés Raoult törvénye. A relatív illékonysága e komponens is növeli hozzáadásával homológ tervezett elválasztó szer. Amikor kiválasztja az utolsó az előzőekben ismertetett módszerrel eredményez megbízhatóbb, kisebb, mint a forráspont hőmérséklet-különbség az elválasztott komponenseket. [Č.58]
Hasonlóképpen, termelés szervezésének észterek a második csoport. jellemzi butil-acetát, szintén gyakran használt oldószerként. Butil-acetátban, vízzel és képez terner azeotrop elegyet butanol. forráspontja 89,4 ° C, és amely 35,5% (tömeg). Az észter, 37,3% víz és 27,2% alkohol, amely megfelel a mólaránya-éter / víz 1 7. Ezt az elegyet hőmérsékleten forr forráspontja alatti a kettős azeotrop butil - alkohol. Amikor desztillációval el a reaktorból, a reakcióelegy alkoholtartalmát éterrel, és NZ reakciózóna kimeneti nagy mennyiségű vízzel. [C.240]
Ha a komponensek alkotnak azeotrop elegy. azaz keveréket forrásban lévő bizonyos hőmérsékleten (lásd. Sec. II), és a = 1, a használata hagyományos desztillációs nem teszi lehetővé, hogy osztja a keveréket az egyes komponensek. Ebben az esetben, bármilyen készítmény a kiindulási keverékben. desztilláljuk, mint a komponensek egyike jár, mint azeotrop. [C.183]
Egy szerinti elrendezés az extraktív helyesbítését (ábra. 31-XII), a kiindulási keverékben. A komponens, amely a B, egy etetési-lemez extrakciós oszlop desztillációs /. Az elválasztó szer C, amely a munkakörülmények teljesen elegyedik A és B komponenseket vezetünk be az oszlopba a fenti - között, a takarmány-lemez és a az oszlop tetején. Agent C kevésbé illékony, és így több magas forráspontú, mint az egyes komponensek az A és B A hatóanyag hozzáadása növeli, de nem egyformán, a volatilitás az A és B komponensek, valamint, ha ezek között egy azeotrop. ez akár el is tűnhet azeotrópot. Tegyük fel, hogy az elválasztó szer C okoz nagyobb növekedést a illékonyságú komponens B, mint a komponens A. Ezután a szakaszok / oszlopok között található a belépési pontok a kezdeti keverék és visszafolyatás közben forraljuk. [C.512]
Amikor jelentős eltérések és a nyomás függőség görbe gőz felett a megoldás a készítmény maximális (pozitív eltérés) vagy minimum (negatív), m. E. gőznyomása a keverék lesz nagyobb, mint a P ° egyes komponensek (illetve kisebb) (Fig. -4,6, a). Pontokon megfelelő a maximális vagy minimális gőz összetétele azonos a folyékony készítményben a második törvény Konovalov). Az ilyen keverékek nevezzük azeotrop. Az azeotróp elegy nem lehet szétválasztani desztillációval. Vegyük például, egy megfelelő keverékkel pont ábrán. 4.6 b. A reflux párokat összhangban az első jogot úgy Konovalov dúsított B komponenst frakcionált desztillációjával a készítmény az oldat eredményez koncentrációja a fennmaradó A komponenst, és a kondenzátum - azeotropszerű hideg elegyhez. [C.116]
Ha van legalább forráspontján görbe a rendszer, a mérleg, éppen ellenkezőleg, az egyik komponens kapunk, és a sztrippelés - azeotrop. Így, a gyenge vizes oldatok etanol nyerhető egyszerű desztillációval alkohollal koncentrációja nem nagyobb, mint 95,59% (azeotrop 78,15 ° C). Azonban azeotrop összetétel változik a külső nyomás. Például, ha megfelelően alacsony nyomású frakcionálás, így a tiszta etanol. [C.192]
Mint már említettük a (II DOP 6. 8), az alkohol azeotróp keveréket képez a vízzel. Az utóbbi forr 0,1 C-kal a tiszta alkohol. Sokkal alacsonyabb a forráspontja a terner azeotrop összetételű (tömeg.%) 18,5 SgNbON, Hjo 7,4, 74,1 széna néha használják alkohol kiszáradás. [C.558]
Amikor azeotróp desztillációval a hasznosítás toluolt adunk hozzá, hogy a frakció metanolt, metil-etil-keton vagy a víz, vagy más alkalmas szerrel. Bármilyen formái folyamatosan forrásban levő oldathoz ezen segédanyagok (azeotrop) alkánokkal és Ciklánok alapanyagként és velük ledesztilláljuk az oszlopról. A további feldolgozás finomított vízzel kibocsátások a szénhidrogének és a rendszerre alkohol vagy keton oldunk [c.235]
Kilépés az oszlopot 5 terner azeotrop allil-alkohol. diallil-éter és víz hőmérsékleten 77,8 ° belép a deflegmátor része 6. A kondenzációt követően a desztillátumot visszavezetjük az oszlopra refluxként, és a fennmaradó megy, hogy súlyozza Florentine edénybe 7. Itt, az azeotrop két rétegre van osztva, az alsó réteg tartalmazza előnyösen vízzel (89 5%), 10% allil-alkohol i0,5% diallil-éter fázist vissza az oszlop 5. a részét a felső réteg, amely 90% diallil-étert. 8,6% allil-alkohol és 1,4% vizet táplálunk, hogy a tetején az oszlop. egy része megegyezik a számát diallil-étert. megjelent, hogy az oszlopot 5 eltávolítjuk a rendszer formájában nyers diallil-étert. [C.286]
Azeotropot keveréke két LAI kolshonentov több folyadékot lehet desztillált ki teljesen megváltoztatása nélkül a készítményre és a forráspontja, amely nem változik, hanem mint kialakítási és eltávolítási gőzök. Néha, ahelyett, hogy a kifejezés azeotróp használt kifejezés elválaszthatatlanul forrásban levő oldathoz (ICS). [C.116]
A desztillációs elegyet azeotroppye izolált pár. hasonló összetételű az eredeti keverékkel. de úgy, hogy ezek elválaszthatók desztillációval ua tiszta komponensek. Az elegyet obrazuyuttsaya azeotrop csak úgy lehet szétválasztani a azeotrop keverék és a komponens feleslegben a kiindulási elegyben. Tekintsük példaként spirtovodnuyu elegyet egy minimális forráspontú. spprtu koncentrációnak felel meg a 95, 57%. A keveréket desztillálással spirtovodpuyu kontseitratsii. MOT desztillál a keveréket. tartalmazó 95,57% alkoholt és 4,43%> víz, és a maradék vizet marad. [C.195]
Az eljárás azon a tényen alapul, hogy a nem-aromás része képez a metanol - víz ilimetil-etil-keton - víz terner azeotrop elegyet. amelyek aromás szénhidrogéneket desztillációval elkülönítjük. Ábra. 52 kap egy egyszerűsített vázlata az izolálását tiszta toluollal hidroformázó termékek. Tól hidroformázott termékek van allokálva egy szűk tartományban forrásban lévő toluollal frakciót. amely tápláljuk be az oszlopba együtt azeotróp-forma. Ebben az esetben a vizes metil-etil. Egy azeotrop keverék (metil-etil-keton - víz - nem aromás része) ledesztilláltuk, és a kapott maradékot formájában tiszta toluollal kivont oszlop aljáról. és tovább tisztítjuk a kénsav, és a mosott lúggal, vízzel és kétszer desztillált. [C.108]
Tegyük fel például, szükséges, hogy válasszon a keveréket toluollal alka-érintkező, amely lényegében azonos a forráspontja. A elválasztó rendszer hasonló a hagyományos torony kivitelezhetetlen, ezért szükséges, hogy igénybe azeotrop desztilláció jelenlétében egy harmadik komponenst. Mivel az utóbbi használhatja metiletilketop. Teljesen kölcsönösen oldódnak az összes komponensek a keverék képez vagy egy ketont egy alacsony forráspontú alkánok godyuazeotrop forráspontja. lényegesen kisebb. mint a toluol forráspontja, hogy egy keverékét azeotrop a az oszlop tetején, és az alsó - toluol. Ha a keton feleslegét tápláljuk, az alsó termék könnyen támadható elválasztási toluollal metiletilke-tone. [C.338]
Példaként, egy keveréket blizkokipyaschih komponensek már tárgyalt szétválasztása arányú n-heptán - metil anilint adalékanyagok felhasználásával. Rendszer metilciklohexán - toluol -, nem-ideális elegyet (anélkül elegy azeotrop pontja) ravnovespya görbe aszimptotikusan közelíti az átlósan relatív illékonysága és R és c. 231. egyensúlyi görbéje a növekvő metil-egyensúlyi koncentrációjának ciklohexán metiltsik- hajlamos 1 (ábra. 231). logeksan toluolt (neide- Tiszta metiltsiklo-ügyi ECT nélkül azeotrop hexán hagyományos desztillációs lenne szükség szinte végtelen számú elméleti tányérszám. Azáltal, 55 mól.% poláris oldószer (anilin) egyensúlyi görbéje alakja válik közel az ideális, és elválasztás nagyon leegyszerűsített extraktív desztillációval is előnyös, hogy külön azeotropot komponens keverékek, például, használatával egy extrahálószer ágens (anilin) hatással lehet az azeotrop ciklohexán - .. benzolszármazék, mint arr azom. desztillátumot kapunk, tiszta ciklohexánt. extraktív desztillációs hasznosak a többkomponensű keverékek elválasztását tartalmazó komponenseket, amelyek különböző osztályokba. [c.344]
A kiindulási keverék egy elválasztó anyag tápláljuk be az oszlop 1, ahol a magas forráspontú komponenseket venni, mint egy fenéktermék. Az azeotróp elegy kondenzálás után a kondenzátorban 2 és hűtés a hűvösebb 3 ömlik rasslaivatel 4, amelyből egy patak (többnyire elválasztó szer) visszakerül az 1. oszlopba, és a második (keveréke alulról kokipyaschih alkatrészek és elválasztó szer) küldenek a regeneráló torony 5. oszlopról 5 alacsony forráspontú komponenseket venni, mint egy fenéktermék. és az elválasztó szer formájában azeotróp amelyek kondenzálás után a kondenzátorban 2 és hűtési a hűvösebb 3 küldött rasslaivatel 4. [c.188]
Egyensúlyt a háromkomponensű rendszer leírható egy háromszög diagramon. így vetülete izotermái folyadék és gőz (P = sopz1). Ábra. U1-47 (egy azeotróp) sploschnye vonalak képviselik a izotermák folyadékot. és a szaggatott - izoterma gőzt. Mindkét oldalán a háromszög diagram isobar lehet építeni egy olyan rendszert a két komponens. Izotermák pár csatlakozik szomszédos szegmensek folyékony izotermák jelzi, mely fázis egyensúlyban van egymással. Abban az esetben, időszakos helyesbítését terner oldat keverékével azeotrop kompozíció két komponens 5 (ábra. U1-47) fordulnak elő Hara Terni desztillátum hőmérséklet-változásokat. Először illékony desztillált azeotrop elegyet hőmérsékleten / a- desztillálása után azt kocka egy egyenes vonal szabály marad elegyet készítmény B. Most desztillál illékony összetevőt. A például hőmérsékleten nómiai ledesztilláltuk közel tiszta komponens O reflux hőmérsékleten tD. [C.507]
De még mindig nagyon megoszlanak a desztillált azeotróp eredeti alkatrészeket. Ez könnyen elvégezhető, ha uvoditel oldódik vízben (például, ha megteszi a metanol vagy aceton). Ezután a keletkezett azeotrópot összekeverjük vízzel, acetonnal [c.115]
Ábra. 58. és 59. ábrán, hogy az állam a diagramok tartalmazó biner rendszerben a kialakulását az azeotrop keverék lehet tekinteni, mint amely két állapotban diagramok. ábrán látható. 57. A komponenseket bennük nyúljanak rendre az A és az azeotrop elegyet az (A + B), az azeotrop elegyet az (A + B), és B. A szimbólumok az első felében a diagram megegyeznek ábrán. 57, a második felében használttal megegyező hivatkozási számokkal, de egy elsődleges () jellemző fizikai és fázis állapotok a táblázatban foglaljuk össze. 24. A jellemző az, hogy a azeotróp viselkedését az elegyet visszafolyató hűtő alatt hasonló a viselkedését egyedi folyékony. A c pont (a) Ez invariáns és jellemzi állandó forráspontú megváltoztatása nélkül készítmény. Az átmenet egy egyfázisú rendszert idkoy egyfázisú rendszer, a gőz végezzük ezen a ponton az összes folyadék elpárologtatása után. [C.168]
A jelen lévő víz a termék kozmaolajat. jelentősen megnehezíti a lepárlási képződése miatt azeotrop keverékek a komponensek a kozmaolajat. Az első lépés a kozmaolajat desztilláció elválasztani az etanol, a második - a kiszáradás azeotrop-extraktív desztillációs. Ennek lényege, hogy a jelenléte nagy mennyiségű amil-alkohol (kb. 50 tömeg%) víz, azeotróp elegyet képeznek velük viselkedik, mint egy illékony komponens, majd távozik a oszlop tetején. Kondenzálása után azeotróp elegy rétegzett a pnzhiy, főként a víz. és egy felső réteget, elsősorban az alkohol. réteg. Az alkoholt fázist visszatért refluxig oszlopra etanolos és vizes vetjük alá az elválasztás a sztrippelő oszlopba a vizet amilol és amely meg van vezetve etanolos oszlopban. [C.346]