Специални видове дестилация

Разделяне на компоненти с други точки на кипене, относителните колебания са близо до единство, е свързано със значителни трудности. За такива смеси на равновесната права, така че подходите диагоналната диаграма че разделянето им изисква много голям брой трансфер единици. Относителните колебливост на компонентите може да се увеличи и разделяне осигурено при промяна на налягането на дестилация. Обикновено това може да бъде постигнато чрез провеждане на процеса под вакуум дестилация.

Ограничителната случая на смеси разделяне blizkokipyaschih са неразделно кипене (или азеотропно) смес, за която. За да се отделят тези смеси, е необходимо да се промени налягането значително поради сложна и скъпа инсталация (например апарат за молекулярна дестилация).

В някои случаи, тези методи са най-ефективно отделяне на азеотропни смеси, които се основава на въвеждането на отделими смес допълнителен компонент - разделящ агент като селективен ефект. Добавянето на този компонент в отделят нестабилност смес и коефициент активност ниски съставни кипене увеличава много повече от високо компонент на кипене, което улеснява разделянето на сместа. Прилагането на различни разделящи агенти и избор тяхната концентрация може да варира в широк диапазон относителната нестабилност на захранващата смес и съответно неговото разпределение на компонентите между течност и пари.

Провеждане процес дестилация в присъствие на разделящи средства е обща характеристика на методите и азеотропна екстракционна дестилация. Въпреки това, тези методи се различават значително един от друг. Когато азеотропна дестилация разделяне агент образува азеотропна смес с един или повече компоненти на изходната смес, във формата, която се дестилира от дестилационната колона като дестилат. Когато екстракционна дестилация отделяне компонент трябва да има значително по-ниска относителна летливост от компонентите на захранващата смес и не образуват азеотропни смеси с тях. Този компонент е оттеглена от колоната с дъната.

Екстракционна дестилация. Фиг. 4.44 пунктираната линия показва ефекта на отделяне на компонент добавка за промяна на относителните колебливост на компонентите на двоични елементи смес blizkokipyaschih. Поради рязко увеличение на относителната нестабилност на процеса на разделяне може да се извърши с по-малък брой етапи на разделяне.

Фиг. 4.44. Въздействие добавка компонент при отделяне на екстракционна дестилация: А - смес blizkokipyaschih компоненти; б - азеотроп

В едно устройство съгласно добивната коригирането (фиг. 4.45) захранващата смес, състояща се от компоненти А + Б. подава на тавата за подаване на колоната 1, което е най-добре напоени от специално подбран разделящо средство S. малко летлив, по-висока точка на кипене от компонентите А и В.

Фиг. 4.45. Схемата на добивната

инсталации за екстракционна дестилация:

1 - колона екстракция дестилация; 2 - отстраняване колона за отделяне средство;

I - разделя сместа (А + В);

II - отделяне на компонент С

Компонентът разтворим в С в същото време като компоненти А и В са взаимно неразтворима или частично разтворима във всяка друга.

В резултат на компонент С в екстрактите (VC) първоначалната смес на течни и парни фази. Смес B + C се отстранява като остатъкът, и дестилатът, получено в по същество чиста компонент А. След това, сместа на компонентите В + С се отделя в дестилационната колона 2.

От тази колона като дестилат получен компонент В. повече летливи от С регенерираната отделяне компонент С се отстранява от дъното на колоната 2 и се изпраща към колона 1 за повторна употреба.

Типичен пример за екстракционна дестилация е разделянето на смес от бензен (компонент А) и циклохексан (компонент В) фенол (компонент В) като разделящ агент. Екстракционна дестилация се извършва само по непрекъснат начин.

Ако азеотропна дестилация се използва за отделни компоненти на S. което представлява един от първоначалната смес от компоненти (А или В) азеотропна смес с минимално точката на кипене. Полученото по-летлив от оригинала, азеотропната смес се дестилира като дестилат и други значително чист компонент се отстранява като остатък.

Възможно е също така да се вземат делителна агент образуващ един компонент от захранващата смес нов азеотропна смес с максимална точка на кипене. В този случай, новият азеотропна смес се отстранява като остатъкът, и горната част на колоната дестилат е оттеглено, което е по същество чист друг компонент на първоначалната смес.

Възможно е също така да се извърши азеотропна дестилация с помощта на делителна компонент, който образува азеотропи с двата компонента. Съотношението на компонентите А и Б в троен ацеотроп трябва да е различно от това в изходната смес въвеждане на разделяне. В този случай, дестилата се отстранява от колоната, летлив азеотроп (три компонента), а остатъкът - един компонент от захранващата смес в почти чиста форма.

В устройството (фиг. 4.46), се извършва за да се образува азеотропна смес с минимална температура на кипене на изходния сместа (А + В) се подава към отделението за емисия на колоната 1, което се напояват отгоре разделяне агент S.

Фиг. 4.46. Оборудване за Схема

1 - отстраняване колона;

2 - утаител (сепаратор);

На върха на колоната се отстранява ацеотропно смес от компоненти А + В с минимална температура на кипене (дестилат) от дъното на колоната от компонент В (остатък). В тази схема, вариантът образува азеотропна смес на компонентите с коренно различно взаимно разтворимост при различни температури. В този случай компонентите А и В са в течна форма, по същество взаимно неразтворими. Ето защо, след охлаждане на дестилата разделена на А и В в утайникът 2.

Компонент А е крайния продукт, и компонент С се регенерира след нагряване в подгревателя 3 се връща до кипене колона 1. В схема в колона dephlegmator кондензира част от парата (А + В), необходими за получаване на обратен хладник и остатъка от втечнен и се охлажда в охладител охладител преди да влязат в шахтата 2.

Пример азеотроп разделяне - етанол-вода (точка на кипене

78 ° С). Както се използва бензол отделяне компонент образува вода и алкохол трикомпонентна азеотропна смес с точка на кипене минимум (

64.8 ° С). Остатъкът се отстранява от колоната течност е безводен етанол.

Процеси азеотропна дестилация се извършва непрекъснато и на порции, а в последния случай, споделен компонент е напълно заредена с куба на колоната заедно с изходната смес, която опростява схемата на инсталацията.

Основният недостатък на азеотропна дестилация, добивната сравнение с, - висока консумация на топлина, тъй като не се изисква да се изпари добавя компонент, когато разделяне на екстракционна дестилация. Поради тази причина е препоръчително да се използва азеотропна дестилация в непрекъснат процес в малък съдържание на NC в изходния смес, като по този начин намаляване на консумацията на отделяне компонент и съответно загубата на топлина чрез изпаряване.