|
|
|
Главная --> Справочник терминов Концентрации ацетилена Коэффициенты испарения и ректификации примесей зависят от концентрации этилового спирта в водном растворе, из которого выделяются примеси. Так как в спирте-сырце содержание примесей невелико (обычно в сумме не превышает 0,5% от количества этилового спирта), допускают, что летучесть отдельных примесей не зависит от наличия в растворе других примесей. Чтобы уяснить режим отбора непастеризованного спирта и сивушных фракций, рассмотрим характер распределения примесей по высоте спиртовой колонны. На рис. 119 показан примерный график распределения концентрации этилового спирта /, головных 2, Если в процессе перегонки при данной концентрации этилового спирта в расторе Кр больше единицы, это означает, что в данный момент происходит обогащение днстиллата примесью, меньше единицы — обеднение, равно единице — очистки от примеси не происходит. Согласно [30], в зависимости от величины Кр примести делятся ,на: I) головные — у которых Кр больше единицы при любых концентрациях этилового спирта в растворе; 2) хвостовые, у которых Кр всегда меньше единицы; 3) промежуточные '— у которых Кр при высоких концентрациях этилового спирта меньше единицы; низких — больше, а при определенных равен единице; 4) концевые — у которых" Кр больше единицы при высоких концентрациях этилового спирта и меньше единицы при низких. Типичными представителями головных примесей являются уксусный альдегид, акролеин, уксусно- и муравшноэтиловый и уксуснометиловый эфиры; хвостовых — фурфурол; промежуточных — основные компоненты сивушного "масла — изоамиловый, изобутиловый и пропиловый спирты; концевых — метиловый спирт. Из приведенных данных видно, что температуры кипения чистых веществ не всегда однозначно характеризуют их испаряемость из водно-спиртовых растворов. При этом ограниченно растворимые в воде спирты сивушного масла, несмотря на их более высокую, чем у этилового спирта, температуру кипения при его Малой доле (от 0 до приблизительно 45 об.%), испаряются в относительно больших количествах по сравнению с ним. Объясняется это тем, что в водно-спиртовом растворе взаимодействие молекул воды с этиловым спиртом намного сильнее, чем с молекулами спиртов сивушного масла. Поэтому при малых концентрациях этилового спирта, когда на каждую его молекул} приходится много молеку^ воды, последние сильно удерживают молекулы этилового спирта в растворе, препятствуя их переходу в пар. С повышением концентрации этилового спирта в растворе число связей между молекулами спирта и воды уменьшается, г между молекулами этилового спирта и сивушного масла увеличивается. В результате этого повышается испаряемость этиловой спирта относительно испаряемости спиртов сивушного масла, тс есть коэффициент ректификации последних понижается. растворе, кипящем в кубе. Этот конденсат будет стекать по стенке трубки вниз навстречу поднимающимся парам воды и спирта, имеющим более высокую температуру, чем температура равновесия между ним и паром, из которого он образовался. Поэтому этот конденсат будет кипеть, а в силу того, что он более богат спиртом, чем находящийся в кубе раствор, температура кипения его будет ниже, а концентрация спирта в образующемся из него паре выше, чем в паре над раствором в кубе. То есть концентрация спирта в стекающей по стенкам трубки жидкости будет понижаться, а концентрация спирта в поднимающемся паре повышаться. Такой непрерывный обмен между поднимающимся паром и опускающейся жидкостью установится вдоль всей длины трубки в каждом месте ее сечения. Фактически образуются два встречных потока: 1) жидкости сверху — вниз, при этом по мере приближения к кубу концентрация спирта в ней будет понижаться; 2) пара снизу — вверх, при этом по мере удаления от куба концентрация спирта в нем будет возрастать. (Жидкость, образующаяся в результате частичной конденсации водно-спиртовых паров, называется флегмой, а аппараты, в которых происходит ее образование и контакт с поднимающимся водно-спиртовым паром, — дефлегматорами.) В этом и заключается процесс дефлегмации. Непременными егс условиями являются: 1) наличие разности температур вдоль пути следования пара и жидкости; 2) обеспечение достаточно тонких "пристеночных" потоков жидкости и пара. Понятно, что. присоединив к такой гипотетической трубке холодильник на необходимом удалении от перегонного куба, можно получит! достаточно концентрированный спиртовой раствор. Поскольку" I каждом сечении трубки стекающий по ее стенкам водно-спиртовок раствор имеет различные концентрации этилового спирта к коэффициенты ректификации примесей зависят от концентрации этилового спирта, по длине трубки будут места, где той шп иной летучей примеси будет больше или меньше. Зназ распределение температуры вдоль трубки, охлаждаемой толькс воздухом, можно не только рассчитать положения таких мест но и увеличить в них концентрацию той или иной примеси з< счет принудительного изменения распределения температурь вдоль трубки. Устроив в таких местах отвод спирта, можно зател осуществлять его очистку от содержащихся примесей боле< целенаправленно и полно. При нормальном давлении нераздельнокипящая смесь этилового спирта и воды имеет температуру кипения 78,15° С и содержит 95,57% мае. спирта. При изменении давления и концентрации этилового спирта в растворе температура его кипения меняется (табл. 33, 34). При нормальном давлении нераздельнокипящая смесь этилового спирта и воды имеет температуру кипения 78,15° С и содержит 95,57% мае. спирта. При изменении давления и концентрации этилового спирта в растворе температура его кипения меняется (табл. 33, 34). Хотя антисептическое действие этилового спирта проявляется только при крепости не ниже 60%, но в этой концентрации он сушит кожу. Поэтому при подборе крепости спирта следует учесть, на какую кожу он рассчитан. Наиболее рациональны следующие концентрации этилового спирта, принятые также в зарубежной1 практике: Расчет концентрации этилового алкоголя производят с помощью метода внутреннего стандарта. Внутренним стандартом служит пропиловый спирт, а при его обнаружении в исследуемом объекте — изопропиловый спирт. Пищевой этиловый спирт получают из продуктов, со-<ержащих моно- и дисахариды (сахарозу), — винограда, [блок, ягод, бананов, цитрусовых и других фруктов, сахар-юго тростника, сахарной свеклы, меда, молока или молоч-шх продуктов, картофеля, ячменя, ржи, пшеницы, риса, ipoca, маиса, кукурузы и др Весь широчайший ассортимент алкогольных напитков можно разделить на две основ-1ые категории полученные брожением природных угле-аодсодержащих материалов — сухие, столовые вина, пиво, квас, буза, саке, кумыс, полученные перегонкой первичных виноматериалов для приготовления напитков, содержащих большие концентрации этилового спирта (обычно более 12% об), — крепленые, десертные вина, коньяк, водка, ром, виски, аррак, сливовица и т д Рис. 2. Кинетические кривые накопления продуктов реакции при окислении этилового спирта при 200° в жидкой фазе (нумерация без штрихов) и в газовой фазе при начальной концентрации этилового спирта 2,6 • 10~3 моль!мл (нумерация со штрихами) i Окисление ацетилена (см. рис. 6) изучалось Боном и Карузером [9] в статических условиях при Т = 265—295° С, давлении в 1 атм и составе смеси 2С2Н2 + 02. Было найдено, что скорость реакции, определенная по расходу кислорода, пропорциональна второй степени концентрации ацетилена и почти не зависит от концентрации кислорода. В продуктах реакции были констатированы формальдегид, глиоксаль, муравьиная кислота, СО, СО2, Н20 и следы Н2. Перекиси обнаружены не были. Основным продуктом реакции является формальдегид, который, достигнув максимальной концентрации, далее не меняется до конца процесса. Реакция этинилирования имеет первый порядок по ацетону и зависит от концентрации ацетилена. При работе с избытком ацетилена реакция в зависимости от условий ее проведения может быть завершена за период от нескольких минут до нескольких часов. В промышленных условиях эта реакция протекает необратимо и почти количественно. Для ее прекращения нейтрализуют катализатор, после чего растворитель и избыток ацетилена разделяют путем мгновенного испарения. [Очень чувствительным реактивом на ацетилен является аммиачный раствор соли окиси меди, обесцвеченный гидроксила-мином131а. В присутствии следов ацетилена раствор окрашивается в вишнево-красный цвет, а при большей концентрации ацетилена выпадает буроватый хлопьевидный • осадок медного производного. Доя. перев.] При получении ацетилена пиролизом углсводородоп образуетсл сложная газовая смесь различных углеводородов, водорода, окис-лои углерода, алота и др. Концентрации ацетилена и этой газоиой смеси невелика (от 7 до 16 объемн.%). Это является самым большим недостатком способов получения ацетилена из нефтяного и газового сырья, так как дли получения концентрированного ацетилена и использования побочных продуктов требуется сложная и Дорогостоящая операция разделении ацетиленсодержащих газоп пиролиза. приняты меры к снижению концентрации ацетилена в исходной смеси. Для получения высоких выходов ДВС требуется значительный избыток ацетилена (~ 10-кратный) по отношению к сероуглероду. Уменьшение концентрации ацетилена приводит к снижению выхода ДВС и образованию смолообразных продуктов. [Очень чувствительным реактивом на ацетилен является аммиачный раствор соли окиси меди, обесцвеченный гидроксила-мином131а. В присутствии следов ацетилена раствор окрашивается в вишнево-красный цвет, а при большей концентрации ацетилена выпадает буроватый хлопьевидный •осадок медного производного. Доп. перев.] Для получения высоких выходов ДВС требуется значительный избыток ацетилена (~ 10-кратный) по отношению к сероуглероду. Уменьшение концентрации ацетилена приводит к снижению выхода ДВС и образованию смолообразных продуктов. [Очень чувствительным реактивом на ацетилен является аммиачный раствор соли окиси меди, обесцвеченный гидроксила-миномШа. В присутствии следов ацетилена раствор окрашивается в вишнево-красный цвет, а при большей концентрации ацетилена выпадает буроватый хлопьевидный •осадок медного производного. Доп. лерев.] Как видно из приведенных данных, увеличение напряжения холостого хода приводит к уменьшению концентрации ацетилена и его гомологов. Содержание непредельных и парафиновых углеводородов остается практически без изменения при одновременном возрастании концентрации водорода. Абсолютный выход отдельных компонентов газа с увеличением напряжения холостого хода значительно возрастает. 1. Состав газа, полученного при электрокрекинге жидких органических сред, и его выход зависят от характеристики источника питания. Увеличение напряжения холостого хода приводит к уменьшению концентрации ацетилена и его гомологов, однако их абсолютный выход значительно возрастает.  Концентрации компонента Концентрации наполнителя Концентрации определяемого Концентрации пластификатора Концентрации последнего Концентрации растворителя Концентрации различных Концентрации соответственно Концентрации сульфирующего |
- |
Навигация