Главная -> Словарь

Летучесть углеводородов

В большинстве случаев влиянием давления на относительную летучесть компонентов можно пренебречь и тогда расчет выполняется достаточно просто без итерации.

Анализ приведенных данных показывает, что по схеме в во всех случаях меньше энергии, но больше число тарелок. При этом разница тем больше, чем меньше относительная летучесть компонентов разделяемой смеси и больше целевых компонентов в продуктах. Состав сырья по-разному влияет на достигаемую экономию энергии, которая может меняться от 10 до 80%.

1) определение последовательности по убыванию относительных летучестей соседних компонентов ;

Зная летучесть компонентов смеси, можно определить константу фазового равновесия каждого компонента, т. е. определить его распределение между фазами. Действительно, для систем, которые подчиняются законам идеальных растворов, применимо правило летучести Льюиса и Рендалла; по этому правилу летучесть компонента смеси можно представить в виде

Константу фазового равновесия, определяемую по уравнению , обычно называют идеальной константой фазового равновесия. Летучесть чистого компонента в жидкой фазе /?L определяют при температуре раствора и давлении насыщенных паров данного компонента при данной температуре, а летучесть чистого компонента в паровой фазе /?F — при давлении и температуре системы. Это находится в полном соответствии с уравнением для систем, у которых паровая фаза подчиняется законам идеальных газов, а жидкая — законам идеальных растворов. Таким образом, для определения констант фазового равновесия компонентов смеси, паровая и жидкая фазы которых могут быть приняты за идеальный раствор, нужно уметь определить летучесть компонентов через экспериментально измеряемые

Как известно, летучесть химически чистой жидкости измеряется давлением ее паров в условиях равновесия с жидкой фазой. В сложной смеси летучесть компонентов определяется их парциальными

Если в смесь углеводородов ввести третье вещество, которое увеличит относительную летучесть компонентов, то число теоретических тарелок, необходимое для разделения этих углеводородов, резко снизится. Если добавляемый третий компонент менее летуч, чем исходные углеводороды, то его вводят сверху колонны и выводят снизу вместе с остатком. Такая ректификация называется экстрактивной. При этом вводимое вещество называют растворителем, ввод его в систему приводит к повышению коэффициентов относительной летучести из-за различной растворимости в нем компонентов смеси. • Растворитель для экстрактивной ректификации должен иметь достаточно высокую температуру кипения, чтобы компоненты, полученные с растворителем в виде одной фазы, можно было легко отделить от него при помощи перегонки. Он должен хорошо растворять разделяемые компоненты, чтобы не требовалось чрезмерно большого отношения растворитель : смесь и не образовывалось двух жидких фаз на тарелке. При экстрактивной ректификации моноциклических ароматических углеводородов в качестве растворителя применяют фенол, крезолы, фурфурол, анилин и алкилфталаты.

Выбор эталонной смеси. В качестве эталонной смеси используют обычно бинарную смесь чистых веществ , которая относительно близка к идеальной и для которой достаточно точно известны равновесные составы и другие свойства. Температура кипения смеси должна быть близкой к температурному режиму, на который рассчитана когюнна. Относительная летучесть компонентов смеси должна быть такой, чтобы в колонне достигалось достаточное, но не потное их разделение . Для расчета коэффициента относительной летучести можно пользоваться уравнением Мельпольдера и Хидингтона

Относительная летучесть углеводородов, содержащих четыре углеродных атома, в растворе в фурфуроле

Относительная летучесть углеводородов С4 при температуре 41,1° и абсолютном давлении 4,55 кГ/см*

Таким образом, относительная летучесть углеводородов в идеальном растворе равняется отношению давлений насыщенных паров чистых компонентов при температуре кипящей смеси, и чем ближе она к единице, тем сложнее разделить эти углеводороды перегонкой. Так, требуется бесконечно большое число тарелок для разделения ректификацией некоторых двух компонентов с относительной летучестью а = 1; 60 тарелок при а = 1,1; 32 при а = 1,2 и 22 теоретические тарелки при а = 1,3.

2, Константу фазового равновесия при высоких давлениях определяют через фугитивность углеводородов. В этом случае уравнения законов Рауля и Дальтона принимают следующий вид:

Таблица 4. Относительная летучесть углеводородов С4 по сравнению с бутадиеном-1,3

Растворители с меньшей растворяющей способностью и, как правило, с большей селективностью — сульфолан, ди-, три- и тетра-этиленгликоль, диметилсульфоксид, смесь Л^-метилпирролидона с этиленгликолем — применяются в промышленности как экстраген-ты аренов. Преимущество процесса экстракции состоит в возможности совместного выделения аренов С6—С8 из фракции катализата риформинга 62—140°С, в то время к.зк при проведении экстрактивной ректификации необходимо предварительное ее разделение на узкие фракции — бензольную, толуольную и ксилольную. Последнее необходимо в связи с тем, что, как вытекает из , летучесть углеводородов в процессе экстрактивной ректификации определяется не только значениями коэффициентов активности, но и давлением насыщенного пара. Поэтому высококипящие насыщенные углеводороды, например Cs—Cg, и в присутствии растворителя могут иметь летучесть меньшую, чем бензсл.

в. Относительная летучесть углеводородов С4 по сравнению с бутадиеном

в. Относительная летучесть углеводородов С4 по сравнению с бутадиеном .......................... 19