|
|
|
Главная --> Справочник терминов Высококипящие компоненты Для расчета равновесных концентраций задаются несколькими значениями температур в интервале кипения НКК и ВКК. При температуре кипения НКК имеем чистый низкокипящий компонент (х=1, у=1), при температуре кипения ВКК имеем чистый высококипящий компонент, содержание НКК равно нулю (* = 0, z/ = 0). Эти крайние точки и ограничивают диаграмму х — у. Перегонку с водяным паром используют при очистке веществ, загрязненных большим количеством смолистых примесей, а также применяют для- веществ, мало растворимых в воде и обладающих значительной упругостью пара при температуре кипения воды. Таким образом можно перегнать высококипящий компонент при атмосферном давлении и температуре около 100 °С. Смесь воды с нерастворимым в ней веществом закипает, когда давление паров воды и давление парообразного вещества в сумме равняются атмосферному. Перегонкой с водяным паром разделяют смеси веществ, из которых только Одно летуче с паром [I, с. 34-36 ] . поднимающиеся пары взаимодействуют со стекающей навстречу им жидкостью (флегмой), образующейся в результате частичной конденсации паров. В результате многократно повторяющихся частичных испарений и конденсаций пары обогащаются легкокипящим компонентом, а высококипящий компонент стекает вместе с флегмой в перегонную колбу. понентом, а высококипящий компонент стекает вместе с флегмой в перегонную колбу. а затем тот компонент, который находился в первоначальной смеси в избытке. Во втором случае сначала отгоняется тот компонент, который по отношению к составу азеотропа присутствует в избытке, а азеотропная смесь ведет себя как высококипящий компонент. Перегонку с водяным паром используют при очистке веществ, загрязненных большим количеством смолистых примесей, а также применяют для веществ, мало растворимых в воде и обладающих значительной упругостью пара при температуре кипения воды. Таким образом можно перегнать высококипящий компонент при атмосферном давлении и температуре около 100 °С. Смесь воды с нерастворимым в ней веществом закипает, когда давление паров воды и давление парообразного вещества в сумме равняются атмосферному. Перегонкой с водяным паром разделяют смеси веществ, из которых только одно детуче с паром [I, с. 34-3S ] . Так как смесь двух несмешивающихся жидкостей образует два слоя, то процесс перегонки такой смеси может казаться излишним: достаточно было бы разделить эти два слоя в делительной воронке. Однако если одной из жидкостей является вода, а другой — летучая жидкость, смешанная с нелетучей примесью, от которой она должна быть освобождена, то перегонка такой смеси становится весьма важным про-цессом, широко используемым как в лаборатории, так и в промышленности. Перегонка смеси воды и не смешивающейся с нега жидкости — «перегонка с паром» — позволяет при атмосферном давлении отделить высококипящий компонент смеси при температуре, лежащей ниже 100°. При выделении веществ, разлагающихся при температуре кипения или вблизи нее, такая перегонка представляет большое удобство; она может применяться 'также для отделения от нелетучих или от нежелательных веществ (например, смол). Второй вид дробной перегонки — ректификация. Она менее трудоемка, так как осуществляется в одном приборе в виде одной операции. Для разделения жидкостей в этом методе используются ректификационные КОЛОРЬ ки, в которых создается ряд последовательных фазовых равновесий между стекающим обратно конденсатом — флегмой — и поднимающимся вверх паром в условиях известного температурного градиента по всей длине колонки. При этом высококипящий компонент все время частично конденсируется из паровой фазы, а низкокипящий частично испаряется из флегмы. В лабораторных условиях создать достаточно эффективную колонку довольно трудно. Для улучшения разделения веществ на фракции в лабораториях используют различного типа дефлегматоры (рис. 15), эффективность которых тем выше, чем больше площадь нх поверхности. В промышленности разделение жидких веществ производят именно в ректификационных колоннах. Применяют перегонку с водяным паром для веществ как жидких, так и твердых, мало растворимых в воде и обладающих значительной упругостью пара при температуре кипения воды. При этом перегоняется высококипящий компонент вместе с водой при атмосферном Давлении и температуре около 100 °С, так как смесь воды и не смешивающегося с ней вещества закипает, когда сумма давлений паров воды и вещества будет равняться атмосферному давлению. Перегонку с водяным паром можно проводить только для разделения смесей веществ, из которых только одно летуче с паром. смесь ведет себя как высококипящий компонент. В случае образования колонны, а высококипящий компонент — снизу из перегонной колбы. Паровой поток, поднимающийся снизу, более нагрет и более богат тяжелыми (высококипящими) компонентами, чем жидкостный поток, стекающий сверху (рис. 34). При взаимодействии этих неравновесных потоков происходит тепло- и массообмен: высококипящие компоненты (ВКК) переходят в жидкостный поток, а легкие, низкокипящие (НКК) компоненты — в паровой. В результате в верхней части колонны получаются пары, обога-щенные низкокипящими компонентами и называемые дистиллятом (Д), а в нижней — жидкость, обогащенная высококипящим компонентом и называемая остатком (W). Изопрен-изобутиленовая фракция из конденсатора 13 стекает в емкость 14, откуда насосом 15 подается на отмывку от карбонильных соединений в отмывочную колонну 16. Кубовая жидкость колонны 8, содержащая в основном ДМД, непредельные спирты, ме-тилдигидропиран и другие высококипящие компоненты, охлаждается • в теплообменнике 7 и направляется на выделение возвратного ДМД (см. рис. 18). • накопления высококипящих компонентов масел (по мере уноса низкокипящих компонентов масла из десорбционной колонны вместе с сырым бензолом) изменяются физико-химические свойства поглотительных масел. Это снижает поглотительную способность абсорбента, повышает его вязкость, увеличивая расход энергии «а перекачивание, уменьшая коэффициенты абсорбции и значительно снижая коэффициенты теплопередачи в теплообмен-ных аппаратах. Изменение свойств в большей степени присуще каменноугольному маслу, содержащему заметные количества не_-_ предельных соединений, удовлетворительно растворяющему неорганические вещества, например роданиды. Последние образуют комплексные соединения с ароматическими и гетероциклическими соединениями. К тому же в каменноугольном масле; в котором содержится значительное количество низкокипящих веществ, быстрее 'накапливаются высококипящие компоненты. Большинство методов анализа СНГ основано на анализе газовой пробы, однако многие потребители в большей мере заинтересованы в высоком качестве жидких СНГ, так как последние поступают к ним именно в таком виде. Авторы считают весьма полезным проводить все анализы при полностью испаренной жидкой фазе. При этом в анализе участвуют все высококипящие компоненты СНГ и предотвращается возможность каких-либо искажений за счет неравномерного распределения концентраций примесей в парах, находящихся над жидкой поверхностью. Предлагается также выражать результаты анализа в молярных долях по следующим соображениям: во-первых, анализ полностью испаренной пробы численно соответствует анализу исходного продукта, во-вторых, молярная доля может быть использована при расчете основных параметров — давления паров и теплоты сгорания. Полученные данные по композиционному составу СНГ в жидкой или полностью испаренной пробе с молярных долей могут быть пересчитаны на любые другие с помощью коэффициентов, приведенных в методике ASTM D2421 (табл. 25). Подлежащая разделению смесь непрерывно подается на определенную тарелку колонны и постепенно стекает на тарелки, расположенные ниже. Пары этой же смеси, поднимающиеся из куба, соприкасаются с менее нагретой смесью, находящейся на тарелках. При этом из смеси, находящейся на тарелках, испаряются легколетучие (низкокипящие) компоненты и в виде паров поступают на тарелки верхней части колонны, на которых конденсируется наиболее высококипящая их часть. Это происходит следующим образом. Сверху колонна орошается никзокипящим конденсатом — так называемой «флегмой», отбираемой из конденсатора. На тарелках верхней части колонны поднимающиеся пары, соприкасаясь с низкокипящим кон-денсат.ом (флегмой), за счет тепла конденсации высококипящих компонентов снова обогащаются более летучим компонентом, а стекающая жидкость — менее летучим компонентом. Таким образом, ректификацию можно представить себе как сумму последовательных перегонок смеси на каждой тарелке колонны, в результате которых происходит разделение смеси па низкокипящие компоненты, отбираемые из конденсатора, и высококипящие компоненты, собирающиеся в кубе колонны. Последние могут быть удалены из куба через специальный вентиль. При частичной конденсации газовой смеси происходит ее разделение: в конденсат в большей степени переходят высококипящие компоненты. Содержание их в конденсате выше, чем в исходной смеси. Несконденсированная часть смеси соответственно обогащается низкокипящими компонентами. высококипящие компоненты в виде жидкостного потока 7. Выделенные высококипящие компоненты жидкостного пото- ного устройства 30 выделяются высококипящие компоненты в Выделенные высококипящие компоненты - жидкостный по- пользовать высококипящие компоненты. Кроме того,  Вероятность циклизации Вероятность попадания Вероятность столкновения Вероятности циклизации Вертикальных аппаратах Вертикальном направлении Вибрационном измельчении Винильных мономеров Винильной полимеризации |
- |
Навигация