Разделение бинарных биазеотропных смесей с использованием дополнительных веществ различной летучести

• Автор: Митюшкина, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Термодинамикотопологический анализ структур диаграмм фазового равновесия

1.2. Особенности поведения бинарных биазеотропных систем

1.3. Математическое моделирование фазовых равновесий.

1.4. Методы разделения азеотропных смесей

1.5. Подбор разделяющих агентов

1.6. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА БАЗОВЫХ СИСТЕМ И РАЗДЕЛЯЮЩИХ АГЕНТОВ.

2.1. Выбор объектов и метода исследования

2.2. Особенности математического моделирования парожидкостного равновесия.
2.3. Выбор разделяющих агентов различной летучести.
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ БИАЗЕОТРОПНОЙ СМЕСИ БУТИЛПРОПИОНАТ ПРОПИОНОВАЯ КИСЛОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ .
3.1. Свойства исходных компонентов и смесей
3.2. Моделирование парожидкостного равновесия и эволюции биазеотропии в системе бутилпропионат пропионовая кислота.
3.3. Оценка возможности разделения смеси экстрактивной ректификацией разделяющий агент диметилсульфоксид
3.4. Оценка возможности разделения смеси экстрактивной ректификацией разделяющий агент ацетофенон.
3.5. Оценка возможности разделения смеси реэкстрактивной ректификацией разделяющий агент окись мезитила.
ГЛАВА 4 ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ БИАЗЕОТРОПНОЙ СМЕСИ БУТИЛБУТИРАТ МАСЛЯНАЯ КИСЛОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
4.1. Свойства исходных компонентов и смесей
4.2. Моделирование парожидкостного равновесия и эволюции биазеотропии в системе бутилбутират масляная кислота
4.3. Оценка возможности разделения смеси с использованием ацетофенона и окиси мезитила.
4.4. Разделение смеси экстрактивной ректификацией разделяющий агент
ацетофенон
4.5. Разделение смеси реэкстрактивной ректификацией разделяющий агент окись мезитила
ГЛАВА 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ БИАЗЕОТРОПНОЙ СМЕСИ ИЗОБУТИЛАЦЕТАТ УКСУСНАЯ КИСЛОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ.
5.1.Свойства исходных компонентов и смесей
5.2. Моделирование парожидкостного равновесия и эволюции биазеотропии в системе изобутилацетат уксусная кислота
5.3. Оценка возможности разделения смеси с использованием дополнительных веществ различной летучести.
5.4. Разделение смеси экстрактивной ректификацией разделяющий агент
ацетофенон.
5.5. Разделение смеси реэкстрактивной ректификацией разделяющий агент метилэтилкетон
5.6. Разделение смеси реэкстрактивной ректификацией разделяющий агент ацетон
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Таким образом, динамическая система, действующая в первоначальной и преобразованной диаграммах жидкостьпар, принадлежит одному и тому же классу. Сущность первого приема преобразования диаграммы заключается в том, чтобы область разделения, в которой находится состав исходной смеси, распространилась на. Этого можно достичь за счет изменения внешних параметров фазового равновесия например, давления, сделав азеотропную систему, характеризующуюся наличием нескольких областей разделения, зеотропной, которой свойственна единственная область ректификации. Во многих случаях его реализация сталкивается с определенными трудностями. Реализация ПППК при разделении смесей с различными особенностями фазового поведения смеси с ограниченной взаимной растворимостью компонентов , , с криволинейной сепаратрисой . Приемы этой группы основаны на том, что бруттосостав, полученный в результате разделения в первом аппарате, распадается на два состава, лежащих в разных областях разделения, или на два состава, лежащих в области разделения, отличающейся от области, в которой осуществлялось разделение на первом этапе. Реализация ПППК при сочетании различных процессов . Отдельного упоминания требуют совмещенные реакционноректификационные процессы , позволяющие добиться в ряде случаев высокой селективности и высокого выхода продуктов химического превращения. Реализация ПППК в процессах с разделяющими агентами , . К ним. Метод экстрактивной ректификации заключается в проведении процесса ректификации с практически нелетучими разделяющими агентами, или имеющими значительно меньшую относительную летучесть, чем компоненты заданной смеси . В процессах экстрактивной ректификации практически весь разделяющий агент выводится с кубовой жидкостью, а в дистиллят обычно попадает в очень небольших количествах. Разделяющий агент подается в ректификационную колонну на некотором расстоянии от ее верха и стекает вместе с флегмой. Регенерация разделяющего агента, если он не образует азеотропов, чаще всего не представляет затруднений. В связи с большим различием относительной летучести компонентов исходной смеси и разделяющего агента его регенерация легко осуществляется обычной ректификацией, в процессе которой он отбирается в виде кубовой жидкости и вновь подается в колонну для экстрактивной ректификации . Качество выделяемых в процессе экстрактивной ректификации продуктов определяется рядом параметров соотношением количеств исходной смеси и разделяющего агента, флегмовым числом, общей эффективностью колонны, уровнем ввода питания и разделяющего агента, их температурой. При добавлении разделяющего агента к исходной смеси рассматривают так называемую производную диаграмму . В пределе, когдаэкстрактивный агент нелетуч, в разных секциях колонны его концентрация близка к постоянной величине и, следовательно, при бесконечном числе тарелок траекториипроцесса располагаются вдоль сечений производной диаграммы. При обычной ректификации такого никогда не наблюдается, поскольку в этом процессе все компоненты распределяются между фазами. Особенности динамической системы экстрактивной ректификации связаны с разноуровневым вводом потоков питания и экстрактивного агента в колонну. Интересны работы по синтезу множества схем разделения азеотропных смесей, рассматривающие как элемент этого множества экстрактивную ректификацию, в том числе в сложных колоннах с частично связанными потоками. В отличие от зеотропных смесей, разделение азеотропных смесей на чистые компоненты осуществляется с использованием разделительных комплексов совокупности, аппаратов, охваченных обратными рецикловыми потоками. Сложная структура потоков в таких комплексах требовала разработки условий работоспособности схем. Эти вопросы рассмотрены в работах . В работе было введено понятие автоэкстрактивная ректификация, при которой перевод исходной смеси в более благоприятную для разделения область непрерывной ректификации осуществляется с помощью межколонного рецикла по одному из компонентов, который присутствует в этой смеси.