Дипломная работа: Разработка энергосберегающей схемы разделения трехкомпонентной азеотропной смеси бензолциклогексан-гексан
40
77,0
62,8
109
88,2
24,5
20,8
2,26
2,12
10,8
9,81
0,151
0,147
0,442
0,472
Рис.4
Зависимость селективности растворителей по отношению к системам гексан-бензол и циклогексан-бензол от температуры
1-сульфолан, 2-диметилсульфоксид, 3 - N-формилморфолин, 4-ТЭГ, 5-этиленгликоль, 6 - N-метилпирролидон, 7 – диметилформамид, 8 - N-метилкапролактам.
По селективности по отношению к системе циклогексан-бензол при 60 0 С экстрагенты располагаются в следующий ряд: сульфолан > диметилсульфооксид > N-формилморфолин > ТЭГ ≈ тетраэтиленгликоль ≈ ДЭГ ≈ ЭГ > N-метилпирролидон диметилформамид > N-метилкапролактам.
Практически в той же последовательности располагаются экстрагенты и по селективности к системе циклогексан – бензол, только в этом случае N-метилпирролидон и диметилформамид оказываются близки к гликолям.
По растворяющей способности к аренам при одинаковой температуре экстрагенты располагаются в следующий ряд: N-метилкапролактам > N-метилпирролидон > диметилформамид > N-формилморфолин ≈ сульфолан > тетраэтиленгликоль > диметилсульфооксид > ТЭГ > ДЭГ > этиленгликоль.
Низкая растворяющая способность характерна для сильно ассоциированных растворителей – гликолей, диметилсульфооксида. Эти же растворители проявляют и повышенную селективность по молекулярным массам, что обусловлено высокими значениями удельных энтальпий образования полости в структуре ассоциированных экстрагентов и быстро возрастающими затратами энергии при растворении углеводородов-гомологов с увеличением их молярных объемов.
В табл. 1 представлены также данные о селективности и растворяющей способности ряда растворителей, предложенных для экстракции аренов в результате многолетних исследований, проводимых в Санкт-Петербурском государственном технологическом институте. По сочетанию высокой групповой селективности и растворяющей способности, умеренной селективности по молекулярным массам эти растворители не уступают наиболее эффективным промышленным экстрагентам – сульфолану и N-формилморфолину.
Предложенные селективные растворители не нашли применения из-за отсутствия их промышленного производства.
К экстрагентам предъявляется еще и ряд технологических требований:
· Плотность, отличающаяся от плотности сырья, - для быстрого расслаивания экстрактной и рафинатной фаз;
· Температура кипения, отличающаяся от температуры кипения компонентов сырья, - для регенерации экстрагента из экстрактной фазы ректификацией;