САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Суть процессов в том, что в присутствии вещества (или груп­пы веществ), именуемого экстрагентом (или азеотропным аген­том), фазовое равновесие между разделяемыми компонентами существенно изменяется и азеотропия между ними не проявля­ется.

Различие между экстрактивной и азеотропной ректификацией заключается в следующем:

при экстрактивной ректификации в качестве экстрагента ис­пользуются относительно высококипящие вещества, не образу­ющие (или почти не образующие) азеотропов с разделяемыми компонентами;

при азеотропной ректификации в качестве разделяющих аген­тов используются вещества, образующие азеотропные смеси с некоторыми (более легкокипящими) из разделяемых компонен­тов и присутствующие в них в достаточно большом количестве.

Недостатком азеотропной ректификации является необходи­мость последующего отделения разделяющего агента от азеотроп­ной смеси с продуктами разделения. Иногда такое отделение яв­ляется относительно легким. Однако технология с использовани­ем экстрактивной ректификации является более простой по сравнению с азеотропной ректификацией и ее применение в про­мышленности заметно преобладает.

Физико-химические основы экстрактивной и азеотропной рек­тификации. Выше сказано, что коэффициенты относительной ле­тучести разделяемых компонентов а,₇ определяются уравнением (6.2).

Разделяющий агент вызывает изменение активности разделя­емых компонентов и повышение соотношения γ,/γ,·. В присутствии экстрагента это отношение записывается как yf/yf. Отношение коэффициентов относительной летучести разделяемых компонен­тов в присутствии экстрагента а?· к коэффициенту активности в его отсутствие щ называют селективностью разделяющего аген­та S:

Выбор разделяющего агента производится так, чтобы отклоне­ние от закона Рауля в его смеси с компонентами, предназначен­ными для отбора в дистиллят, было значительно больше, чем в смеси с компонентами, предназначенными для отбора в составе кубового продукта, т.е.

Весьма широко экстрактивную ректификацию применяют для разделения близкокипящих смесей углеводородов, различающих­ся по числу кратных связей, в частности для разделения углеводо­родных С₄-, С₅-, С₆-фракций, содержащих углеводороды разной степени насыщенности, в том числе для выделения из этих фрак­ций соответственно 1,3-бутадиена, изопрена и бензола.

Например, в смеси с углеводородами С₄ 1,3-бутадиен образует азеотропы с изобутаном (молярная доля 1,3-бутадиена 14%), «-бутаном (молярная доля «-бутана 11 %), изобутеном (молярная доля 1,3-бутадиена 17 %), 1-бутеном. Отделить 1,3-бутадиен от ука­занных углеводородов обычной ректификацией невозможно. Изо­прен образует азеотроп с н-пентаном и имеет почти тангенциаль­ную зеотропию с изопентаном, 1-пентеном и 2-метил-1-бутеном. Бензол образует азеотропы с большинством алканов С₆. Разделить такие смеси обычной ректификацией тоже невозможно.