Экстрактивная ректификация смеси тетрахлорметан – бензол
Введение
В химической технологии, нефтехимической и ряде других отраслей промышленности (пищевой, фармацевтической, металлургической) используют широкое многообразие жидких и газовых смесей, подлежащих разделению на достаточно чистые компоненты или фракции различного состава [1].Одним из основных процессов разделения многокомпонентных жидких смесей в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза является ректификация. Ректификацией называется процесс переноса компонентов между кипящей жидкой и насыщенной конденсирующейся паровой фазами при их многоступенчатом противотоке.Разделение зеотропных смесей, компоненты которых обладают значительной относительной летучестью, на отдельные вещества или фракции, возможно в каскаде колонн обычной ректификации. Однако большинство смесей продуктов основного органического и нефтехимического синтеза являются многокомпонентными и многофазными, их невозможно разделить простой ректификацией.
Оглавление
Введение
Литературный обзор
1.Термодинамико-топологический анализ структур диаграмм парожидкостного равновесия.
2.Азеотропия. Условия образования и характеристики азеотропных смесей
3.Методы разделения многокомпонентных смесей
4.Реализация принципа перераспределения полей концентрации в процессах с использованием разделяющих агентов
5.Метод математического моделирования как метод исследования процессов разделения
4. Постановка задачи исследования
Расчетно-аналитическая часть
1. Выбор объектов и методов исследования
2. Математическое моделирование парожидкостного равновесия в системе тетрахлорметан (1) – бензол (2) при давлении 760 мм.рт.ст.
3. Выбор разделяющего агента
4 Математическое моделирование парожидкостного равновесия в системе тетрахлорметан (1) – бензол (2) при давлении 760 мм.рт.ст. в присутствии РА Фурфурола
5. Расчет экстрактивной ректификации смеси тетрахлорметан –бензол с использованием фурфурола в качестве разделяющего агента
Экономическая часть
1. Организация и планирование работ по теме
1.1. Организация работ
1.2. График проведения работ
2. Расчет стоимости проведения работ
Список литературы
Список литературы:
1. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г. А. и др. Общий курс процессов
и аппаратов химической технологии, в 2 книгах, книга 2. Под ред. проф.
Айнштейна В.Г. М.: Химия, 2000. 1760 с.
2. Тимофеев В.С., Серафимов Л.А., Тимошенко А.В. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. Учебное пособие для вузов. М: Высш. шк., 2010 - 408 с.
3. Серафимов Л.А. Теоретические принципы построения технологических схем ректификации неидеальных многокомпонентных смесей: автореф. дис.докт. техн. наук. М.: МИТХТ. 1968. 44 с.
4. Серафимов Л.А., Фролкова А.К. Термодинамико-топологический анализ фазовых диаграмм как основа синтеза схем разделения: учебное пособие для самостоятельной работы студентов. М.: МИТХТ им. М.В. Ломоносова. 2004.
90 с.
5. Серафимов Л.А. Общие закономерности хода К-линий в трёхкомпонентных системах жидкость-пар // Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации». М.: МИТХТ. 1970. С. 20-30.
6. Серафимов Л.А. Термодинамико-топологический анализ и проблемы разделения многокомпонентных полиазеотропных смесей // Теоретические основы химической технологии. 1987. Т. 21. №1. С. 74-85.
7. Серафимов Л.А., Тимофеев В.С., Писаренко Ю.А., Солохин А.В. Технология основного органического и нефтехимического синтеза. Совмещенные процессы. М.: Химия, 1993. 412 с.
8. Серафимов Л.А. Термодинамико-топологический анализ диаграмм гетерогенного равновесия многокомпонентных смесей // Журн. физ. химии. 2002. Т. 76. №8. С. 1351-1365.
9. Жаров В.Т. О нелокальных закономерностях в диаграммах равновесия жидкость-пар многокомпонентных систем // Журнал физической химии. 1969. Т. 43, № 11. С. 2784-2791.
10. Серафимов Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. VII. Диаграммы трехкомпонентных смесей // Журнал физической химии. 1970. Т. 44. № 4. С. 1021-1027.
Для бинарных азеотропных смесей свойства в общем виде определяются законом Коновалова. Этот закон гласит, что точкам максимума, минимума на кривых, зависимости давления паров смесей от их состава, отвечают растворы, состав которых одинаков с составом равновесного пара.Сторонкин доказал, этот закон актуален не только для бинарных, но и многокомпонентных смесей, а экстремуму температуры всегда можно поставить в соответствие экстремум давления. Однако точка с равенством составов равновесных паровой и жидкой фаз не обязательно будет соответствовать экстремуму температуры или давления, как это было бы в бинарных системах.Соотношения между парциальным и общим давлениями паров и составами фаз в многокомпонентных системах значительно сложнее если сравнивать с бинарными системами в трехкомпонентных системах взаимосвязь между числом и типом особых точек в общем виде определяет специальное правило азеотропии, подробно рассматриваемым ниже. Это правило [13] определяет взаимосвязь количества вершин, соответствующих чистым компонентам, а помимо этого количество бинарных и тройных азеотропных точек в зависимости от характера поверхности, давления паров или температур кипения в данной системе. По мере увеличения количества компонентов в системе, эта взаимосвязь существенно усложняется.