Бінарний потрійний азеотроп

Суміш містить бінарні і потрійні азеотропа, що характеризуються мінімумом температури кипіння, і потрійний седловой азеотроп. З структурної матриці видно, що суміш має два стійких і два нестійких вузла. Концентраційний симплекс містить чотири області ректифікації.

Азеотропні області бінарних і потрійних азеотроп будуть розглянуті більш детально в наступних розділах (стор. Відома велика кількість методів розрахунку складів бінарних і потрійних азеотроп. Крім відмінності в обсязі вихідної інформації в цих методах можна відзначити ще наступне. Ряд з них заснований на використанні певної концентраційної залежності коефіцієнтів активності компонентів розчину. У роботі[8]задається конкретна концентрационная залежність температури конденсації (при постійному тиску), і потрійний азеотроп шукається як стаціонарна точка поверхні температури. У деяких роботах для передбачення азеотропних властивостей використовуються припущення емпіричного характеру. Так, наприклад, в роботі 19]метод розрахунку складу бінарного азеотропа заснований на двох припущеннях: на еквімолекулярності складу азеотропа за однакової кількості тисків парів чистих компонентів (в ізотермічних умовах) і лінійний характер залежності складу азеотропної суміші (в вагу. Ізотерм-ізобари рідини в трикомпонентної системі. Можливість утворення в системах різних типів бінарних і потрійних азеотроп породжує велику різноманітність типів діаграм фазових рівноваг в потрійних системах.

З закономірності, що характеризує зв'язок між властивостями бінарних і потрійних азеотроп, утворених компонентами з обмеженою взаємною розчинністю, слід, що додаток води до сумішей бутилового спирту і вуглеводнів має збільшувати відносну летючість останніх, внаслідок чого в потрійних азеотропа зміст бутилового спирту по відношенню до вуглеводню має бути менше, ніж в відповідних бінарних азеотролах. Зіставлення даних табл. 44 і 45 підтверджує це положення.

Ланцюги зв'язків в концентраційному тет-ра ДРС Сез потрійних азеотроп з урахуванням внутрішнього зв'язку. Тому для побудови в пентатопе або гексатопе внутрішнього зв'язку між бінарними і потрійними азеотропа зазначених видів необхідна наявність певним чином спрямованих зв'язків між кожним з цих азеотроп і компонентами, що утворюють другий азеотроп. Наявність або відсутність цих зв'язків було встановлено на попередніх етапах синтезу і враховано в структурній матриці.

Досліджувана потрійна система відноситься до систем найпростішого типу, які не мають бінарних і потрійних азеотроп.

У 1955 р Малесінскій[61]опублікував серію статей, присвячених теорії освіти бінарних і потрійних азеотроп, вивчених в ізобарних умовах. Передбачалося, що вивчені суміші являють собою регулярні розчини і що кожен з азеотропних агентів характеризується симетричною азеотропной областю.

Схема окислення бензину в рідкій фазі в кислоти Cj - С3. Повне розділення продуктів окислення бензинових фракцій є складним завданням через наявність ряду бінарних і потрійних азеотроп. Однак переважна більшість нейтральних кисневмісних продуктів утворює з водою азеотропа, киплячі нижче Гкіп найбільш низкокипящей мурашиної кислоти. Тому відділення цієї частини оксідата від водного розчину кислот реалізується порівняно легко.

Необхідно звернути увагу на те, що в цій формулі фігурують числа всіх бінарних і потрійних азеотроп, є в трикутної діаграмі як вузлами, так і сідлами, тоді як з трьох вершин трикутної діаграми у формулі (304) фігурує тільки число вершин, які є вузлами. У справедливості правила азеотропа легко переконатися на прикладі систем, для яких діаграми ізотерм-ізобар і дистиляційні-них ліній були приведені вище.

Ланцюги зв'язків в концентраційному гексатопе з урахуванням внутрішніх зв'язків. Аналіз показує, що в пентатопах і гексатопах необхідно враховувати внутрішні зв'язки, спрямовані від бінарних і потрійних азеотроп з максимумом температури кипіння до таких же азео-стежках з мінімумом температури кипіння, так як саме такі зв'язки вносять зміни в ланцюзі головних зв'язків максимальної довжини.

Дослідження, пов'язані з чистими знаннями в області азеотропа, з термодинамікою і загальними властивостями індивідуальних бінарних і потрійних азеотроп, були відірвані від досліджень складних поліазеотропних сумішей, як зустрічаються в органічному сировину, так і штучно отриманих.

При відсутності четверні азеотроп необхідний ще завершальний етап синтезу структурної матриці, що полягає в побудові внутрішніх зв'язків в концентраційних пентатопах і гексатопах між бінарними і потрійними азеотропа.

Що випускається промисловістю нитрил ОЦТОВОЇ кислоти досить чистий для його використання в якості розчинника для більшості цілей. Він утворює велике число бінарних і потрійних азеотроп, які ускладнюються ОЧИЩЕННЯ при утриманні значних кількостей домішок. У той же час в ряді випадків азеотропа можна ефективно використовувати в цілях очищення ацетонітрилу.

I на компонент 2 і навпаки, а потім - компонент I на компонент 3 і навпаки. Кількість рішень збільшується, якщо використовувати дані про бінарних і потрійних азеотропа, що містять компоненти 3 2 і I. Правда, деякі з рішень можуть збігатися, але неоднозначність все ж залишається.

Патентні публікації щодо застосування АН з'явилися в кінці 50-х-початку 60 - х років. Недоліком застосування АН в порівнянні з ДМФА є утворення бінарних і потрійних азеотроп з вуглеводнями С5 і водою, що ускладнює технологічну схему, а також підвищена токсичність АН. До переваг останнього відноситься його порівняно низька температура кипіння (див. Табл. 37), внаслідок чого процес проводиться в більш м'яких умовах і реакції термополімеризації і осмоления продуктів протікають в меншому ступені.

При цьому, однак, як показано нижче, деякі головні зв'язки, що визначають ланцюга головних зв'язків максимальної довжини, можуть виявитися не встановленими. У цих випадках необхідно враховувати наявність головних зв'язків між бінарними і потрійними азеотропа всередині відповідних пентатопоз і гексатопов.

Основне завдання, яке повинна бути вирішена до початку визначення азеотропной області, полягає у виборі або приготуванні суміші, що містить велику кількість гомологів і їх ізомерів, що належать до одного ряду сполук. Зазвичай для цього використовують нафтові фракції, так як часто необхідно визначити азеотропні області різних вуглеводнів або їх бінарних і потрійних азеотроп по відношенню до ряду насичених вуглеводнів.

Діаграми стану потрійних систем будують, як правило, в умовах сталості загального тиску або температури. У першому випадку над трикутником концентрацій розташовується поверхню температури кипіння розчину і над нею поверхню конденсації. Поверхні сходяться над кутами трикутника (температури кипіння і конденсації чистих компонентів) і торкаються один одного в точках бінарних і потрійних азеотроп, якщо такі в системі утворюються. Між поверхнями укладена гетерогенна область.

З структурної матриці виділяються в певному порядку всі подматріци, відповідні концентраційним трикутниках. Шляхом впорядкованого перебору пар особливих точок ці подматріци доповнюються зв'язками, які є внутрішніми для трикутників. При цьому, крім співвідношення температур кипіння, використовуються наступні логічні правила, що випливають із загальних закономірностей поведінки з-ліній (і ліній дистиляції) в околицях особливих крапок: 1) компоненти, бінарні і потрійні азеотропа, є нестійкими (стійкими) вузлами, мають тільки виходять (вхідні) зв'язку; 2) компонент, який є сідлом, не має внутрішніх зв'язків; 3) бінарний азеотроп, що є сідлом, має одну внутрішню зв'язок; 4) потрійний азеотроп, що є сідлом, має дві вхідні і дві виходять зв'язку.

Після появи першої монографії Лека була пророблена велика експериментальна робота. Однак дослідження, що ставлять за мету будь-яке широке узагальнення, були відсутні. Це пояснюється тим, що азеотропа розглядали ще як рідкісне явище, яке може знайти технічне застосування лише у виняткових випадках, а не як важливу галузь науки, яка має самостійне значення. Навіть після того, як було сформульовано правило Вревська, великі роботи з дослідження поведінки бінарних і потрійних азеотроп при високому тиску не проводилися. Найближча аналогія між гомо - і гетероазеотропамі не стимулювала дослідників детально вивчати системи, в яких можна було б спостерігати перехід гетероазеотропов в гомоазеотропи.



Інші публікації на тему:
  • Утворений азеотроп
  • Метод - звичайна ректифікація
  • Ректифікації аналіз