Главная -> Словарь

Азеотропной ректификации

Рис. 201. Кривые равновесия жид- Рис. 202. Схема, установки для выде-кость — пар в системе бензол — ци- ления толуола азеотропной ректификацией :

Свежий бензол вместе с бензолом, возвращенным со стадии разделения, поступает в колонну 3, предназначенную для осушки бензола азеотропной ректификацией. Низкокипящая азеотропная смесь бензола с водой конденсируется в конденсаторе 4 и разделяется в сепараторе 5 на два слоя. Воду с растворенным в ней бензолом отводят , а бензольный слой стекает на верхнюю тарелку колонны 3, создавая орошение. Осушенный бензол из куба колонны 3 в теплообменнике 2 подогревает бензол, идущий на осушку, и попадает в сборник 5, откуда насосом непрерывно закачивается в алкилатор 9.

Рис. 5.2. Схема разделения водного раствора карбоновых кислот Ct—C4 азеотропной ректификацией:

На рис. 5.3 приведена технологическая схема установки выделения ксилолов из продуктов каталитического риформинга азеотропной ректификацией с метанолом. Установка состоит из следующих основных блоков:

Получение диметилвинилкарбинола. В 1969—1972 гг. в СССР был разработан и испытан в полупромышленном масштабе метод получения диметилвинилкарбинола — ценного сырья для производства витаминов А и Е — из промежуточных продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида . Технологическая схема процесса представлена на рис. 3.17. Водный раствор изобутенилкарбинола, выделенный азеотропной ректификацией с водой из фракции «возвратного» 4,4-диметил-1,3-диоксана, подается в куб реакционно-отгонной колонны 1, куда загружен катализатор . В кубе поддерживается кипение реакционной смеси . Из верхней части колонны 1 непрерывно отбирается смесь водного азеотропа диметилвинилкарбинола и изопрена с примесью непревращенного изобутенилкарбинола. Для обеспечения полного расслаивания дистиллята и повышения степени осушки органической фазы в линию отбираемых продуктов подается дополнительное количество изопрена, отгоняемого в колонне 3. В отстойнике 2 смесь расслаивается. Нижний водный слой возвращают в колонну / в виде флегмы. Органическая фаза поступает в систему ректификационных колонн 3—6, в которой последовательно отгоняются изопрен, водный азеотроп диметилвинилкарбинола, диметилвинилкарбинол-ректификат и непревращенный

и тетраметилзамещенных алканов, а также для циклоалканов значения разности температур кипения при давлении '0,1 МПа и, например, 0,0133 МПа,в среднем выше, чем для соответствующих гипотетических нормальных алканов с той же температурой кипения при нормальных условиях приблизительно на 0,5; 1,1; 1,8; 2,7 и 2,2 °С. Поэтому ректификация при пониженном давлении достаточно эффективна для отделения циклоалканов от нормальных алканов, моно- и диметилалканов, особенно в сочетании с последующей азеотропной ректификацией.

до 150 — 160°. Диоксан отгоняют острым паром и очищают азеотропной ректификацией. Выход диоксана из окиси этилена составляет 80%. Важнейшие физические свойства диоксана:

шают азеотропной ректификацией Содержание воды в бензоле,

тод выделения этиленхлоргидрина из водных растворов азеотропной ректификацией с ди-изопропиловым эфиром70. В ходе его разработки определялись равновесные составы жидкости и пара в системе этиленхлоргидрин — вода — диизопропиловый эфир при 40 °С. Предлагаются два варианта ректификации этой смеси. По первому варианту к исходной смеси этиленхлоргидрина и воды прибавляют диизопропиловый эфир в.таком количестве, которое отвечает составу азеотропной

Очень широко применяют ректификацию для разделения нефти на фракции, а также для выделения индивидуальных углеводородов из бензиновой фракции. В качестве одного из методов разделения узкокипящих алкано-циклоалкановых фракций используют ректификацию при различных давлениях. При этом учитывают, что для монометил-, диметил-, триметил- и тетра-метилзамещенных алканов, а также для циклоалканов значения разности температур кипения при давлении 0,1 МПа и, например, 0,0133 МПа в среднем выше, чем для соответствующих гипотетических нормальных алканов приблизительно на 0,5; 1,1; 1,8; 2,7 и 2,2 °С. Поэтому ректификация при пониженном давлении достаточно эффективна для отделения циклоалканов от нормальных алканов, моно- и диметилалканов, особенно в сочетании с последующей азеотропной ректификацией.

Под азеотропной ректификацией чаще понимают гетероазеот-ропную ректификацию, предусматривающую сочетание азеотропной ректификации с расслаиванием. В этом случае достаточно просто осуществляется регенерация азеотропного агента. При наличии гомогенных азеотропов это сделать трудно или невозможно. Это

Для выделения фракции суммы ароматических углеводородов из катализатов риформинга используют метод азеотропной ректификации с применением метанола в качестве разделяющего агента. Принципиальная схема установки показана на рис. IV-36. Установка состоит из трех блоков: блока подготовки сырья, предназначенного для выделения легкой фракции из исходного катализа-T3i—фракции ПО—170°С; блока азеотропной ректификации, предназначенного для выделения технического ксилола из узкой ароматизированной фракции 120—140 °С и блока регенерации разделяющего агента.

Рис. IV-36. Технологическая схема азеотропной ректификации продуктов каталитического риформинга с целью выделения технического ксилола:

При азеотропной ректификации моноциклических ароматических углеводородов в качестве уводителей применяют метиловый и этиловый спирты, метилэтилкетон и другие вещества, образующие азеотропную смесь с парафино-нафтеновыми углеводородами разделяемой смеси.

Важное значение в осуществлении экстрактивной и азеотропной ректификации имеет подготовка сырья, которое должно выкипать в весьма узких пределах, т. е. установке по перегонке с третьим компонентом должна предшествовать установка предварительного разделения смеси посредством обычной ректификации.

азеотропной ректификации 327

азеотропной ректификации 322, 326, 327

Аппараты колонного типа являются основными узлами систем разделения жидких и газообразных продуктов в нефтехимической промышленности. Способ разделения смеси определяется ее характером. В зависимости от этого выбираются принципы разделения и конструкции внутренних элементов разделительных аппаратов . По принципу разделения колонны можно классифицировать на ректификационные, экстракционные, выпарные, сорбционные и прочие разделительные колонны . Последние могут работать, сочетая одновременно несколько способов разделения, в том числе основанных не только на физическом, но и химическом взаимодействии компонентов смеси, как, например, в процессах клатрации, экстрактивной и азеотропной ректификации и др.

Исходная смесь подается на тарелку питания колонны азеотропной ректификации К-1. В верхней частя колонны циркулирует разделяющий агент в количестве, соответствующем его азеотропу с компонентом А. В качестве погона колонны К-1 отбирается гетероазе-отроп , который расслаивается в отстойнике 0-1. Фаза те-тероазеотропа, обогащенная разделяющим агентом , возвращается на орошение колонны. Из куба колонны выводится компонент В. Фаза гетероазеотропа, содержащая избыток компонента А, направляется в колонну К-2,

Иногда метод азеотропной ректификации применяется для разделения смесей веществ, хотя и не образующих азеотропы, но обладающих близким к единице коэффициентом относительной летучести во всем или в ограниченном * диапазоне концентраций либо недостаточно термически стабильных.

Характерным примером применения метода азеотропной ректификации является разделение смесей низкомолекулярных карбоновых кислот, образующихся при окислений легкокипящих газо-бензиновых фракций . Состав водно-кислотной фракции, полученной окислением различных бензиновых фракций, приведен в табл. 5.4. В смесях кислот Сх—С4 Друг с другом и с водой образуются бинарные и тройные азеотропы, характеристики которых даны в табл. 5.5.

Технологическая схема одного из вариантов разделения водно-кислотной фракции изображена на рис. 5.2. Сырье подается на колонну азеотропной осушки К-1. В верхней части колонны циркулирует диизопропиловый эфир, количество которого обеспечивает полную отгонку воды . Погон расслаивается в отстойнике 0-1, нижний водный слой из которого направляется на отпарку эфира в колонну К-2, а верхний возвращается в колонну в виде флегмы. Из куба колонны К-2 выводится вода. Кубовый продукт колонны К-1 поступает на колонну выделения муравьиной кислоты гетероазеотропной ректификации с толуолом. Аналогично блоку К-1—К-3 для доисчерпывания толуола служит колонна К-4, из куба которой отбирается муравьиная кислота.