Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Азеотропная ректификация




При азеотропной ректификации обычно используют разделяющий ком­понент С, который образует с одним из компонентов исходной смеси или В) азеотропную смесь, обладающую минимальной темпера­турой кипения. Образующаяся более летучая, чем исходная, азеотропная смесь отгоняется в качестве дистиллята, а другой практически чистый ком­понент удаляется в виде остатка.

Рис. ХII-30. Схема установки для экстрактивной ректификации: 1 — экстракционно -ректификационная колонна; 3 — ректификационная колонна для регенерации разделяющего агента.     Рис. ХII-31. Схема установки для азеотропной ректификации: 1—ректификационная колонна; 2—отстойник (сепаратор); 3 — подогреватель.  

Иногда можно подобрать разделяющий агент, образующий с одним из компонентов исходной смеси новую азеотропную смесь с максимальной температурой кипения. В этом случае новая азеотропная смесь удаляется в виде остатка, а сверху колонны отбирают дистиллят, представляющий собой практически чистый другой компонент исходной смеси. Возможно, также осуществить азеотропную ректификацию с по­мощью разделяющего компонента, образующего азеотропные смеси с обои­ми компонентами. При этом отношение компонентов А и В в тройной азеотропной смеси должно быть иным, чем в исходной смеси, поступающей на разделение. В данном варианте процесса дистиллят, удаляемый из колонны, представляет собой летучую азеотропную смесь (из трех ком­понентов), а остаток — один из компонентов исходной смеси практически в чистом виде.

Подбор разделяющего агента производят на основе второго закона Вревского (см. стр. 502), указывающего направление изменения состава азеотропной смеси с температурой.

В установке для азеотропной ректификации (рис. ХII-31), проводи­мой с образованием азеотропной смеси, обладающей минимумом темпера­туры кипения, исходная азеотропная смесь + В) поступает на питаю­щую тарелку колонны 1, которая орошается сверху разделяющим аген­том С. Сверху колонны удаляется азеотропная смесь компонентов А + С с минимальной температурой кипения (дистиллят), снизу колонны уходит компонент В (остаток).

На рис. ХII-31 показан вариант процесса азеотропной ректификации, когда образующаяся азеотропная смесь состоит из компонентов с резко-отличающейся взаимной растворимостью при разных температурах. В этом случае компоненты А и С, находясь в жидком виде, практически взаимно нерастворимы. Поэтому дистиллят после охлаждения разделяется на компоненты А и С в отстойнике 2. Компонент А является конечным продуктом, а регенерированный компонент С после нагревания в подогре­вателе 3 возвращается на орошение колонны 1. В схеме, показанной на рис. ХII-31, в дефлегматоре колонны 1 конденсируется лишь часть паров (A + С), необходимая для получения флегмы, а остальная часть их сжижа­ется и охлаждается в холодильнике-конденсаторе перед поступлением в отстойник 2.

В качестве примера применения азеотропной ректификации можно указать на процесс разделения азеотропной смеси этиловый спирт — вода (температура кипения ~78 °С), где в качестве разделяющего компо­нента используют бензол, образующий с водой и спиртом тройную азео­тропную смесь с минимумом температуры кипения (~64, 8°С). Остаток, удаляемый из колонны, представляет собой безводный этиловый спирт.

Процессы азеотропной ректификации проводят непрерывным и перио­дическим способами, причем в последнем случае разделяемый компонент полностью загружается в куб колонны вместе с исходной смесью, что упро­щает схему установки.

Основной недостаток азеотропной ректификации по сравнению с экст­рактивной — большой расход тепла, так как при экстрактивной ректи­фикации не требуется испарять добавляемый разделяющий компонент (избирательный растворитель). По этой причине азеотропную перегонку целесообразно применять в непрерывных процессах при малом содержании НК в исходной смеси, что позволяет уменьшить расход разделяющего ком­понента и соответственно расход тепла на его испарение. При азеотроп­ной перегонке подбор разделяющего компонента более затруднителен, чем при экстрактивной, и возможности изменения соотношения количеств исходной смеси и разделяющего компонента более ограничены.







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 4200. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия