Рис. 17. Диаграммы дистилляционных линий систем класса 3.4.2 – 2 при Р = 2400 мм. рт. ст. (а) и класса 3.4.2. – 2 при Р = 500 мм. рт. ст.

Таким образом, сформулированные при теоретическом анализе закономерности эволюции тройных биазеотропов, условия их образования и возникновения ТВТА позволили однозначно синтезировать диаграммы конкретных тройных систем с двумя тройными азеотропами и нашли полное подтверждение при расчетном исследовании.

Значительная информативность диаграмм P = f (T) в плане предсказания образования тройных азеотропов и оптимизации диаграмм ПЖР при изменении давления является основанием для включения их в базовую информацию, необходимую для технолога при предпроектной разработке технологических схем разделения промышленных смесей.

Выводы

1. Осуществлено дальнейшее развитие термодинамико-топологического анализа диаграмм парожидкостного равновесия, заключающееся в распространении ТТА на тройные биазеотропные системы.

2. Синтезированы 64 диаграммы дистилляционных линий и 144 диаграммы единичных K-линий трехкомпонентных систем с моноазеотропными бинарными составляющими, содержащих два тройных азеотропа.

3. Выявлено значительное число диаграмм подобных систем с нетривиальным ходом дистилляционных и единичных K-линий, не характерным для тройных систем с одним тройным азеотропом.

4. Показано, что нетривиальный ход указанных линий характерен для систем, в которых возникновение или исчезновение тройной биазеотропии проходит через стадию образования тройного внутреннего тангенциального азеотропа.

5. Установлены основные типы эволюции двух тройных азеотропов при изменении давдения.

6. На основании закономерностей эволюции тройной биазеотропии предсказано наличие двух тройных азеотропов в системах перфторбензол – бензол – метилпропионат и перфторбензол – бензол – третичный амиловый спирт, подтвержденное расчетным исследованием в широком диапазоне давлений.

7. Сформулированы достаточные условия образования тройного внутреннего тангенциального азеотропа.

8. В связи со значительной информативностью диаграмм зависимостей P = f (T) для компонентов и азеотропов рекомендовано включать их в базовую информацию при предпроектной разработке технологических схем разделения промышленных смесей.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Л.А. Серафимов, Т.М. Кушнер, Т.В. Челюскина Термодинамико-топологический анализ диаграмм парожидкостного равновесия в тройных системах с двумя тройными азеотропами // Вопросы термодинамики гетерогенных систем и теории поверхностных явлений. Издательство С.-Петербургского университета. – 1996. – вып. 10. – с. 26-55

2. Т.М. Кушнер, Т.В. Челюскина, Л.А. Серафимов. Термодинамико-топологический анализ диаграмм равновесия пар-жидкость в тройных системах с двумя тройными азеотропами // Журн. физ. химии. - 1999. - Т. 73, № 3. – с. 426-434

3. Т.В. Челюскина, Т.М. Кушнер. Диаграмма парожидкостного равновесия в системе бензол – перфторбензол – метилпропионат с двумя тройными азеотропами // Журн. физ. химии. - 2001. - Т. 75, № 7 – с. 1324-1330

Условные обозначения:

T – температура, ^о C;

P – давление, мм рт. ст.;

x – состав жидкой фазы, мол. дол.;

r – точка Банкрофта;

i, j, 1,2,3 – индексы компонентов;

K ₁ , K ₂ , K ₃ – коэффициент распределения между паровой и жидкой фазами компонентов 1, 2, 3, соответственно;

N – особая точка типа «узел»;

С – особая точка типа «седло».