Крім приблизних розрахункових даних щодо складу водно-спиртової парообразной і рідкої фаз, є досить точні досвідчені дані, які і використовуються при побудові кривої рівноваги. [47]
З н нормальному тиску: / - цеоліт сад; 2 - сілнкагель КСМ; 3 - активоване вугілля СКТ; б - до побудови кривої рівноваги смесние по ізотермам її компонентів. [48]
Побудова кривої температури кипіння для суміші двох цілком розчинних один в одному рідин, наприклад бензолу і толуолу, в залежності від складу суміші при постійному тиску, наприклад при 760 мм, проводиться на тих же підставах, які були покладені вище для побудови кривої рівноваги фаз. Дійсно, як ми бачили, при побудові цієї кривої спочатку знаходять для деякого постійного, наприклад нормального тиску і ряду температур концентрації одного з компонентів в рідкій фазі х, а потім шляхом застосування законів Дальтона і Рауля графічно знаходять для тих же температур концентрації того ж компонента в парової фазі у. Таким чином, є повна можливість на осях х, t і у, t побудувати шукані ізобари, які покажуть зміна складу рідкої і парової фаз системи в залежності від температури. [50]
У табл. 1.4 наведені досвідчені дані Розанова по упру-гостя М насичених парів компонентів і по парожідкому рівноваги системи ацетон - хлороформ під тиском 760 мм рт. ст. При температурі 64 5 ця система утворює азеотроп з максимальною точкою кипіння і концентрацією ацетону в рівноважних фазах уе 0.335. При температурі азоотропной точки te 64 5 пружність насичених парів ацетону дорівнює PI 1000 мм, а хлороформу р '858 мм рт. ст. Потрібно за допомогою рівнянь Ван-Лаара розрахувати дані для побудови кривої рівноваги у - х і порівняти з досвідченими даними Розанова. [51]
Для визначення числа потрібних ректифікаційних тарілок колони періодичної дії для розділення суміші спиртів і отримання дистиляту постійного складу будують в діаграмі Y-X криву рівноваги бінарної суміші спиртів Сі-Cie. Для побудови кривої рівноваги потрібно мати дві-три точки на крайніх її ділянках, де вона розташована близько до діагоналі діаграми Y-X (це забезпечує достатню точність побудови) і по одній точці для верхньої і нижньої частин колони. [52]
За іншим варіантом одночасно відбираються проби як з рідкою, так і з парової фази. За складом фаз отримують дані для побудови кривої рівноваги. [54]
Це рівняння характеризує склад у парової фази, що відповідає складу рідкої фази рівноважної системи при даній температурі. Воно називається тому рівнянням рівноваги фаз складної суміші і застосовується як для побудови кривої рівноваги. так і для визначення температур точок роси (початку конденсації) і точок закипання. Розрахунок ведуть, розбиваючи криву розгону складної суміші на ряд ділянок, причому всі компоненти, що нуртують у межах деякої ділянки, прирівнюються до умовного компоненту, що має середні властивості. Температура системи Т визначається такими ж значеннями пружності парів окремих компонентів, при яких загальна пружність парів суміші, яка визначається за рівнянням рівноваги, дорівнює зовнішньому тиску. [55]
Це рівняння характеризує склад у парової фази, що відповідає складу рідкої фази рівноважної системи при даній температурі. Воно називається тому рівнянням рівноваги фаз складної суміші і застосовується як для побудови кривої рівноваги. так і для визначення температур точок роси (початку конденсації) і точок закипання. Розрахунок ведуть, розбиваючи криву розгону складної суміші на ряд ділянок, причому всі компоненти, що нуртують у межах деякої ділянки, прирівнюються до умовного компоненту, що має середні властивості. Температура системи Т визначається такими ж значеннями пружності парів окремих компонентів, при яких загальна пружність парів суміші, яка визначається але рівняння рівноваги, дорівнює зовнішньому тиску. [56]
При ректифікації суміші, що складається з обмеженого числа компонентів, наприклад з етану, пропану, бутану і пентану, як умовних НКК і ВКК приймаються суміжні по летючості компоненти, з яких один (НКК) переважно входить до складу ректифікату, а інший (ВКК) входить до складу залишку. Так, якщо метою ректифікації даної колони є відділення суміші етану і пропану від суміші бутану і пентану, то для побудови кривої рівноваги фаз за НКК приймають пропан, а за ВКК - бутан. [57]
Побудова кривої температури кипіння для суміші двох цілком розчинних один в одному рідин, наприклад бензолу і толуолу, в залежності від складу суміші при постійному тиску, наприклад при 760 мм, проводиться на тих же підставах, які були покладені вище для побудови кривої рівноваги фаз. Дійсно, як ми бачили, при побудові цієї кривої спочатку знаходять для деякого постійного, наприклад нормального тиску і ряду температур концентрації одного з компонентів в рідкій фазі х, а потім шляхом застосування законів Дальтона і Рауля графічно знаходять для тих же температур концентрації того ж компонента в парової фазі у. Таким чином, є повна можливість на осях х, t до у, t побудувати шукані ізобари, які покажуть зміна складу рідкої і парової фаз системи в залежності від температури. [59]
Визначення числа тарілок в колоні для азеотропной дистиляції виробляється або за методами, розглянутим при ректифікації багатокомпонентних сумішей, наприклад з графічного методу Льюїса, або шляхом складання рівнянь. Так як процес можливий тільки в разі, коли розчин значно відхиляється від ідеального стану, то найважчим є визначення рівноваги, тому що ми рідко маємо достатніх даних по рівновазі, що відносяться до трикомпонентної системі. Значно частіше доводиться обчислювати дані для побудови кривої рівноваги. [60]
Сторінки: 1 2 3 4 5