Диаграмма кипения системы

1.

Диаграмма кипения системы
ацетон (компонент А) − сероуглерод (компонент В)

2.

o
A
0
B
Кривая кипящей жидкости
T ebAfT
Кривая насыщенного пара
TA0 dcAkTB0
Гетерогенные II (жидкость-пар)
Гомогенные I (жидкость), III (пар)
2

3.

Температура кипения чистого ацетона TA0 =330K
Температура кипения чистого сероуглерода TB0
=320K
Температура кипения азеотропной смеси A 312K
Состав азеотропной смеси
NB 0.65
N A 0.35
3

4.

РАЗДЕЛЕНИЕ ЖИДКИХ
СМЕСЕЙ МЕТОДОМ
ПЕРЕГОНКИ РАСТВОРОВ

5.

Простая перегонка - процесс непрерывного
нагревания жидкости с отводом образующегося пара
и его конденсации.
В результате простой перегонки можно получить
почти чистый труднолетучий компонент, но
нельзя получить чистый легколетучий компонент
Простая перегонка эффективна при резком
различии температур кипения компонентов.
5

6.

Фракционная перегонка состоит из нескольких
последовательных стадий:
нагревание исходной жидкой смеси; конденсация
полученного пара; испарение конденсата для
получения пара нового состава
В результате этого можно получить
практически чистый легколетучий компонент,
но нельзя получить чистый труднолетучий
компонент.
6

7.

8.

нагревании исходной смеси (N2ж) она
начинает кипеть при Т = Тa
• Образуется пар, состав которого определяется по
линии конденсации в точке b и равен (N2п)а
• Если пар охладить, то конденсат будет иметь
состав, равный составу пара (N2п)а
• Конденсат собирают и подвергают второй
перегонке, при этом в точке d образуется пар
состава (N2п)с. Этот пар конденсируется в точке l
• Если этот конденсат подвергнуть третьей
перегонке, то образующийся пар в точке f имеет
состав (N2п)l, очень близкий к чистому компоненту
2. Конденсат имеет тот же состав, что и пар –
(N2п)l
• При
8

9.

На практике смеси разделяют путем непрерывной
фракционной перегонки, называемой ректификацией,
в ректификационных колоннах периодического или
непрерывного действия.
Наиболее широко распространены тарельчатые
колонны и колонны с насадками.
В ректификационных колоннах процессы испарения
жидкости и конденсации пара осуществляются без
выделения отдельных фракций.

10.

Если две жидкости образуют азеотропную смесь, то
независимо от состава смеси ее нельзя разделить на
два чистых компонента. В таких системах любую
смесь можно разделить на один из чистых
компонентов и азеотропную смесь
10

11.

В системах с минимальной температурой кипения
азеотропной смеси в парообразную фазу переходит
азеотропная смесь, а оставшаяся жидкость – чистый
компонент, которым была богаче исходная жидкая
смесь по сравнению с азеотропным раствором

12.

В системах с максимальной температурой кипения
азеотропной смеси в парообразную фазу переходит
чистый компонент, которым богаче исходная
жидкая смесь по сравнению с азеотропным
раствором, а оставшаяся жидкость представляет
собой азеотропную смесь

13.

Для разделения азеотропных смесей применяются
специальные методы, связанные с изменением
температуры и давления или с использованием
третьего компонента, образующего гетероазеотроп с
одним из компонентов азеотропной смеси

14.

Гетероазеотроп – гетерогенная система, состоящая
из двух ограниченно растворенных летучих смесей.
Состав этой системы совпадает с составом
равновесного с ней пара.
В системах с гетероазеотропом пар имеет состав,
промежуточный между составами равновесных с
ним жидких фаз.