ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятие о процессе перегонки. Жидкости взаимно растворимые г в любых отношениях. Жидкости частично растворимые Простая дестилляция из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" Понятие о цроцессе перегонки. В химических производствах часто приходится разрешать задачи, связанные с разделением на составные части Смес,ей двух или большего числа жидкостей. [c.467] Широко распространенным методом разделения жидких смесей на еоставные части явдается дробная перег он ка или такой процесс, в котором при помощи нагревания жидкая смесь превращается в парообразное состояние, а образующийся при этом пар отбирается несколькими фракциями при различных температурах конденсируя отдельные фракции пара, получают жидкость, состав которой отличается от состава первоначальной смеси. Повторяя несколько раз процесс испарения и конденсации, в конечном итоге можно разделить смесь почти полностью на чистые составляющие ее части. [c.467] Благодаря налинию( разности в упругости паров жидкостей, составляющих смесь, состав пара, а стало быть и состав жидкости, получающейся при конденсации этого пара, будет несколько отличаться от состава начальной перегоняемой смеси, а именно, в паре более легко--летучего компонента будет содержаться больше, чем в перегоняемой жидкости. [c.467] В своем простейшем виде перегонка почти не отличается от процесса выпаривания, рассмотренного нами в главе VII. Однако между ЭТИМИ двумя процессами имеется существенная разница. При выпаривании мы имеем дело с растворами, состоящими из летучего растворителя и нелетучего растворенного твердого вещества. В результате выпаривания происходит удаление части растворителя и повышение концентрации раствора, причем остаток, не rtpe-гвратившийся в пар, представляет собой конечный желательный продукт. [c.467] При перегонке мы имеем дело с растворами, у которых в отличие от выпаривания и растворитель и растворенное веще-ство обладают летучестью, вследствие чего при испарении таких растворов в пар превращаются одновременно и растворитель и ua TBopeHHoe вещество в количествах, соответствующих их летучести. В результате перегонки мы получаем полное или частичное разделение раствора на составляющие его компоненты, причем в большинстве слу- чаев конечным желательным продукто-м является ц отгон (дестиллат) и остаток, не превратившийся в пар. [c.467] Если сила йш меньше сил ц и 022, то молекулы в растворе удер-живак тся слабее, чем в том случае, когда их окружают молекулы только одного Компонента. Поэтому молекулы легче переходят в паровое пространство и парциальное давление в таком растворе выше, чем в идеальном растворе. Бели ста ап очень мала по сравнению с Си и 022, то одинаковые молекулы стремятся соединиться, в то время как. [c.468] Имеются и такие случаи, в которых аш значительно больше ап и 022. Молекулы тогда сильнее удерживаются в чистых компонентах и парциальное давление поэтому меньше, чем в идеальных растворах. [c.469] Только что разобранный процесс можно провести и в обратном порядке, исходя из-одной паровой фазы, и, понижая температуру смеси,, притти к одной только жидкой фазе. [c.470] Приведенная диаграмма зависимости состава фаз от температуры позволяет нам выяснить и основной принцип перегонки. Вообще разделение жидких смесей можро провести двумя путями 1) последовательной перегонкой и 2) последовательной конденсацией, причем оба эти способа основаны на отде леиии жидкости от пара при равновесном их состоянии. [c.470] Исходя из жидкой смеси состава хч (рис. 294), при температуре ti будем иметь находящийся над жидкостью в равновесии пар состава х. Отбирая этот пар и конденсируя его, мы получим жидкость состава xi, которая при температуре I2 даст находящийся с ней в равновесии пар состава ха. Отбирая и конденсируя этот пар, мы получим снова жидкость состава Х2, в которой содержание легколетучего компонента будет значительно больше, чем в исходной жидкости. Из жидкости состава XS снова можно получить пар, при конденсации которого получим жидкость с еще ббльшим содержанием легколетучего. [c.470] Продолжая дальше процесс испарения и конденсации, в конечном итоге мы можем получить жидкость, содержащую один лишь чистый-более летучий компонент. [c.470] Последовательную конденсацию можно также проследить по этой диаграмме, с той лишь разницей, что здесь мы должны исходить из паровой фазы, состава Ха, и путем целого ряда конденсаций и испарений придем к. жидкости, состоящей из одного чистого менее летучего компонента. [c.470] На практике в аппаратах непрерывного действия, как мы увидим ниже, происходят многократно как последовательное испарение, так последовательная конденсация. [c.470] Для практических целей больший интерес представляют такие кривые равновесия, которые непосредственно отображают зависимость между составом жидкости и составом пара при постоянном давлении. Для жидкостей, взаимно растворимых в любых отношениях и не обла-дающих постоянной точкой кипения, кривая равновесия не имеет ни= максимума, ни минимума, и все точки ее лежат выше диагонали диаграммы, Примером такой кривой может служить кривая, изображенная, на )ис. 296. [c.470] Типичными примерами таких смесей являются минеральные кислоты, например водные растворы азотной и соляной кислот. [c.470] При перегонке такие смеси могут быть разделены только-на один чистый компонент и смесь с постоянной точкой кипение выделить же из подобных смесей в чистом виде оба компонента HeBoa-можно. [c.470] При перегонке таких жидкостей при некоторой постоянной температуре кипения состав пара будет одинакор с составом жидкости и, следовательно, их также невозможно разделить на оба чистые компонента. [c.471] Типичными примерами таких смесей является смесь этилового спирта с водой и этилового рпирта с бензолом. [c.471] Вернуться к основной статье