Характеристики двухфазных систем жидкость—пар

473

Смеси жидкостей с неограниченной взаимной растворимостью

Идеальные смеси. Идеальные растворы следуют закону Рауля. Согласно закону Рауля, парциальное давление каждого компонента, например низкокипящего компонента А в паре р_А, пропорционально мольной доле х_А этого компонента в жидкости. При этом коэффициент пропорциональ- ности равен давлению насыщенного пара Р_А данного компонента при данной температуре.

При смешивании компонентов идеального раствора тепловой эффект отсутствует и объем смеси практически не изменяется.

В обобщенном виде закон Рауля формулируется так: летучесть ft любого компонента идеального раствора равна летучести f_t чистого компонента, умноженной на его мольную

долю:

f.^f.x, (XII,1)

причем /° при данных температуре и общем давлении является величиной постоянной, а отношение fjf_i = а₁ , т. е. равно активности раствора.

Для бинарной смеси, со- стоящей из компонентов А и В, по закону Рауля

Ра ^{= р}а^ха

и

Рв ~ ^рв^хв ^{= р}в 0 ^ха)

где хв — мольная доля компонента В, давление насыщенного пара которого над чистой жидкостью при данной температуре равно Р в-

Одновременно, согласно закону Дальтона, обще давление пара над раствором Р равно сумме парциальных давлений его компонентов

Р — Ра^~ ^РВ~ ^РА^ХА^~ ^Рв(* ^ХА) (XII,2)

Из уравнений, выражающих законы Рауля и Дальтона, видно, что при постоянной температуре парциальные давления компонентов, а также общее давление паров над смесью находятся в линейной зави­симости от мольной доли хд низкокипящего компонента.

На рис. XII-1 при t — const прямые ОВ и СА изображают изменения парциальных давлений компонентов (р_А и р_в), а прямая А В — изменение общего давления над раствором. Вертикальные отрезки СВ и ОА выра­жают давления насыщенных паров чистых компонентов (Р_А и Р_в).

Температура кипения смеси заданного состава (х_А) является функцией давления пара. Для того чтобы ее определить, строят по значениям дав­лений насыщенных паров чистых компонентов (из. справочников) изо­термы АВ, A _tB_lt А_гВ_г ит. д., выражающие общее давление паров при температурах t_v t₂, t_a и т. д. Линии парциальных давлений р_А и р_в получают, соединяя прямыми точки А, А_1Г А ₂ и т. д. с точкой С и точки В, B_v В _г и т. д. — с точкой О.

Далее проводят горизонтальную прямую MN, соответствующую внешнему давлению. Из точки на оси абсцисс, отвечающей х_А, восста­навливают вертикаль до пересечения с прямой MN в точке D, через которую проходит изотерма t = const, При этой температуре общее давление пара смеси равно внешнему давлению, и, следовательно, смесь состава х_А кипит при температуре t. Аналогично можно определить, что температура кипения смеси состава Ха равна t_v смеси состава х_А—1₂ и т. д.

х_Д, мол. доли

Рис. ХП-1. Изотермы парциальных давлений компонентов и общего давления для идеальных растворов (диаграмма р—я).

Рис. ХП-З. Диаграмма равно­весия пар—жидкость (диаграм­ма у—х).

(рис. XII-2), откладывают на оси ординат при постоянном внешнем давле­нии, температуры кипения t₂, t₃, соответствующие составам жидких смесей х_г, х₂, x_s, отложенным на оси абсцисс. Через полученные точки и точки, отвечающие температурам кипения чистых компонентов i_A и t_B, откладываемых на крайних ординатах диаграммы, проводят линию кипения АА₁А ₂А₃В.

Затем на оси абсцисс откладывают определенные по закону Рауля равновесные составы паров у\, у*₂, у_ъ и проводят из соответствующих им точек прямые до пересечения с изотермами, отвечающими температу­рам t_u t.₂, t₃. Соединив точки пересечения Вj, В_г, В₃ . ., с точками А и В плавной кривой, получают линию конденсации АВ^^ВзВ.

При пользовании диаграммой на оси абсцисс откладывают состав жидкой смеси и проводят из соответствующей точки вертикаль до пере­сечения с линией кипения. Далее из точки пересечения проводят гори­зонталь вправо до пересечения с линией конденсации. Абсцисса точки пересечения указывает состав равновесного пара.

На фазовой диаграмме у—х (рис. XII-3) наносится линия равновесия, выражающая в данном случае зависимость между равновесными со­ставами (по низкокипящему компоненту) жидкой (дг_л) ^и паровой (г/л) фаз. Процессы перегонки осуществляют обычно при постоянном внешнем давлении. Поэтому диаграмма строится при Р = const, т. е. для пере­менных температур кипения, изменяющихся в зависимости от изменения состава жидкой смеси.

475

С жидкостью, представляющей собой чистый НК, находится в равно­весии пар, в котором содержится 100% того же компонента. Соответственно крайние точки кривой равновесия расположены в противоположных углах квадрата (см. рис. ХЦ-З). Выпуклость кривой равновесия отно­сительно диагонали квадрата в общем случае зависит от отношения теплот испарения компонентов смеси г_А1г_в. При г_А!г_в < 1 с увеличением давле­ния кривая равновесия становится менее выпуклой, т. е. приближается к диагонали квадрата (пунктир на рис. ХП-З).

Для идеальных растворов уравнение линии равновесия У_А — { (х) можно вывести аналитическим путем на основе законов Рауля и Даль­тона. Подставив значение Р из уравнения (XII,2) в уравнение равнове­сия (ХП,3) и разделив числитель и знаменатель на Р_в, получим

^РА

Р_в *^А , ах_А

^ВТТЯ)Г; ^(ХП'⁴⁾

-р-х_А+1-х_А

^гв

где а — Ра!Рв — относительная летучесть компонентов смеси, равная отношению давлений паров чистых компонентов при одинаковом внешнем давлении.

Таким образом, зная а, т. е. давления насыщенных паров чистых компонентов, можно рассчитать и построить кривую равновесия для идеальных смесей.

В действительности идеальных растворов не существует, однако в про­мышленности приходится разделять перегонкой многие растворы, при­ближающиеся по свойствам к идеальным. К числу их относятся близкие по химическим свойствам вещества, например бензол и толуол, для ко­торых построена диаграмма у—х на рис. ХП-З.

Взаимное положение кривых на фазовых диаграммах £—х—у и у—х определяется первым законом Коновалова: пар обогащается тем ком­понентом, при добавлении которого к жидкости повышается давление пара над ней или снижается ее температура кипения.

Действительно, как видно из рис. ХН-2, при одной и той же температуре содержание НК в парах (точки В) больше его содержания в равновесной с парами жидкости (точки А), т. е. пары обогащаются НК- К аналогичному выводу можно прийти, рассматривая рис. ХП-З. Кривая равновесия выпукла кверху. Добавление НК (в данном случае — бензола) к смеси бензол—толуол приводит к понижению температуры ее кипеиня, Соответственно концен­трация бензола в паре выше, чем в жидкости.

Первый закон Коновалова дополняется первым законом Вревского, указывающим, как влияет температура (и соответственно давление) на равновесные составы фаз: при повышении температуры раствора двух жидкостей в парах возрастает относительное содержание того компо­нента, переход которого в парообразную фазу требует наибольшей затраты пла *.

Оба закона (Коновалова и Вревского) являются следствием общего принципа смещения равновесия, сформулированного Ле-Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии устойчивого равновесия, оказать воздействие, изменяя условия, определяющие положение равновесия, то произойдет смещение равновесия в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается.

Для смесей двух жидкостей (двухкомпонентная система) такими внеш­ними воздействиями могут быть изменения температуры, давления и концентрации.

* Более подробно см.: Карапетьяиц М. X. Химическая термодинамика. М.—-Л., Госхимиздат, 1953. 611 с.; Вревский М. С. Работы по теории растворов. М.—Л., Изд-во АН СССР, 1953. 334 с.

Гл. XII. Перегонка жидкостей

Реальные смеси. Реальные жидкие смеси с полной взаимной раствори- мостью компонентов не следуют закону Рауля. Отклонение от этого за- кона в каждой из фаз может быть положительным или отрицательным, причем последнее наблюдается реже. При положительном отклонении от закона Рауля разность давлений Р — Р_т Г> 0, при отрицательном отклонении Р — Р_ид < 0, где Р — общее давление над реальным раство- ром, а Р_ид — над идеальным раствором.

Отклонения от закона Рауля связаны с изменением активности мо- лекул в растворе, обусловленным химическим взаимодействием между ними, диссоциацией, гидратацией (в водных растворах) и др. Степень отклонения свойств реального раствора от свойств идеального раствора определяется величиной коэффициента активности у, равного отношению

активности компонента раствора к его.кон- центрации. В отличие от идеального рас- твора, для которого Тл — Та — парци- альные давления компонентов А и В неидеальной бинарной смеси составляют:

Ра = ^ра^хаУа ^и Рв^=рвО~ ^ха) У в

Для смесей с положительным откло- нением от закона Рауля у £> 1, и линия общего давления над смесью проходит выше прямой для идеального раствора (рис. Х11-4). Соответственно изменения парциальных давлений компонентов также изображаются выпуклыми кривыми.

Для смесей с отрицательным откло- нением от закона Рауля у <31, и линш-к парциальных давлений компонентов, а также линия общего давления предста- вляют собой вогнутые кривые.

Для неидеальных смесей кривая равновесия может быть рассчитана только по известным коэффициентам активности, определение которых затруднительно. Поэтому диаграммы у—х для реальных растворов обычно строят на основе опытных данных.

Для ряда смесей количественные отклонения от закона Рауля на­столько велики, что приводят к качественно ,новым свойствам смесей. При некотором составе подобные смеси имеют постоянную тем­пературу кипения, которая может быть максимальной или минимальной. При этой температуре, согласно общему закону Коновалова, состав равновесного пара над смесью равен составу жидкости (у = х). Такие смеси носят название азеотропных, или н е - раздельнокипящих.

Типичные диаграммы р—х, ?—х—у и у—х для систем с максимумом температуры кипения показаны на рис. XI1-5, а и с минимумом темпе­ратуры кипения — на рис. XI1-5, б. Как видно из рис. XI1-5, макси­муму общего давления пара соответствует минимум температуры кипения смеси и наоборот.

Точка М, в которой кривые составов фаз пересекают диагональ на диаграмме х—у, называется азеотропной точкой. Она ука­зывает состав смеси, которая при данном давлении не может быть раз­делена перегонкой на составляющие ее компоненты.

Состав азеотропных смесей зависит от температуры (давления). Эта зависимость характеризуется вторым законом Вревскосе: при повышении температуры азеотропной смеси, обладающей максимумом давления пара, в смеси увеличивается относительное содержание того компонента, пар­циальная мольная теплота испарения которого больше, а для смеси с ми-

Рис. ХП-4. Диаграмма р—х для смеси с положительным отклонением от закона Рауля (пунктиром пока­заны соответствующие линии для идеального раствора).

Р=СОПП

ларТ' \ ^ПаР жадхост^^ у

в

У.

I

пар* жиИтсть

Я

Л(ШО%) х,у 8(Ю0%)

Рис. ХІ1-5. Фазовые диаграммы азео- тропных смесей:

й

максимумом температуры кипения: минимумом температуры кипения.

Рис. XI[-6. Фазовые диа­граммы смесей взаимно нерастворимых жидко­стей.

Известен ряд нераздельнокипящих бинарных расслаивающихся смесей, состоящих из жидкостей, обладающих ограниченной взаимной растворимостью (см. рис. ХП-6). Такие системы, при ректификации которых получаемый дистиллят имеет гот же состав, что и пар, равновесный с каждой из двух существующих фаз, называются гетерогенными азеотропными .рмесями, или гетероазеотропамн.

Переход гетероазеотропов в обычные азеотропные смеси (гомоазеотропы) происходит при достаточно высоком давлении, когда температура кипения смеси становится выше критической точки растворимости компонентов.

Как будет показано ниже (стр. 513), разделение азеотропных смесей возможно также с помощью специальных видов перегонки, осуществ­ляемых путем введения в систему дополнительного компонента.

Законы Коновалова и Вревского для систем пар—жидкость относятся к числу законов, лежащих в основе процессов перегонки.

Смеси взаимно нерастворимых жидкостей

Практически взаимно нерастворимыми считаются жидкости, облада­ющие пренебрежимо малой растворимостью друг в друге. Примерами слу­жат система вода—бензол и другие системы, состоящие из воды и раз-

Гл. XII. Перегонка жидкостей

личных органических веществ. Такие смеси образуют два слоя и могут быть разделены путем отстаивания.

Система, состоящая из двух взаимно нерастворимых компонентов и трех фаз (двух жидких йодной паровой), согласно правилу фаз, обладает одной степенью свободы. Отсюда следует, что каждой температуре смеси отвечает строго определенное давление, и каждый компонент смеси ведет себя независимо от другого. Соответственно парциальное давление каждого компонента не, зависит от его содержания в смеси и равно давлению паров чистого компонента при той же температуре.

На диаграмме р—х (рис. ХП-6) линии парциальных давлений и общего • давления представляют собой прямые, параллельные оси абсцисс, при­чем рА — Ра ^и Рв — Рв> ^а общее давление Р пара над смесью равно сумме давлений паров чистых компонентов:

На рис. XI1-6 приведены также фазовые диаграммы t—х—у и у—х для бинарных смесей из взаимно нерастворимых компонентов. Пунктир­ными линиями на рисунке показана незначительная растворимость ком­понентов смеси друг в друге, которая фактически всегда имеется у жид­костей, считающихся полностью взаимно нерастворимыми, что обычно не учитывается [см. уравнение (XII,5)].

На диаграмме t—х—у величины t_A и t_B — температуры кипения чистых компонентов А и В, 4м— температура кипения смеси. Из диа­граммы видно, что температура кипения таких смесей при Р = const постоянна и не зависит от состава раствора (прямая аЪ, параллельная оси абсцисс). Температура кипения /_см всегда ниже температур кипения чистых компонентов, составляющих смесь. Это. свойство используется в технике для разделения нерастворимых в воде жидкостей посредством перегонки с водяным паром.

Для взаимно нерастворимых жидкостей состав пара над кипящей смесью постоянен и не зависит от соотношения компонентов в растворе. В соответствии с законом Дальтона (см. стр. 474) имеем:

Следовательно, в данном случае

Соотношение между количествами й_А и в_в компонентов в парах сле­дующее:

где Ма и Мв — молекулярные веса компонентов А к В.

Смеси жидкостей, ограниченно растворимых друг в друге

Для таких смесей при добавлении одной жидкости к другой (напри­мер, фенола к воде) они сначала полностью растворяются друг в друге, затем в определенных пределах концентраций образуют два слоя (раствора) и ведут себя подобно взаимно нерастворимым жидкостям: изменяются их количества, но остаются постоянными составы жидких фаз. Лишь при повышении концентрации растворенного вещества (фенола в воде) сверх некоторого предела один из слоев исчезает и остается одна жидкая

^Р=^РА + ^РВ

(XI 1,5)

(XI 1,6)

(XI 1,7)

479

фаза — раствор воды в феноле. Следовательно, жидкости снова стано­вятся неограниченно взаимно растворимыми.

Эти смеси наиболее часто разделяются посредством экстрагирования и их свойства подробнее рассматриваются в главе XIII.

На рис. ХП-7 приведены диаграммы р—х и у—х для смесей с огра­ниченной взаимной растворимостью. Из графиков видно, что в пределах концентраций х_х и х₂ такие смеси идентичны смесям жидкостей, не растворимых друг в друге.

3. Простая перегонка

Фракционная перегонка. Перегонку проводят путем постепенного испарения жидкости, находящейся в пе- регонном кубе. Образующиеся пары отводятся и кон- денсируются. Процесс осуществляют периодическим или непрерывным способом.

Если простая перегонка проводится периодически, то в ходе отгонки НК содержание его в кубовой жид- кости уменьшается. Вместе с тем, изменяется во вре- мени и состав дистиллята, который обедняется НК по мере протекания процесса. В связи с этим отбирают несколько фракций дистиллята, имеющих различный состав. Простая перегонка, проводимая с получением конечного продукта разного состава, называется фракционной, или дробной, перегонкой.

В периодически действующей установке для фрак- ционной перегонки (рис. ХП-8) исходную смесь загру- жают в перегонный куб /, снабженный змеевиком для обогрева, и доводят до кипения. Пары отводят в кон-

денсатор-холодильник 2. Фракции дистиллята поступают через смотро- вой фонарь 3 в отдельные сборники 4—6. По окончании операции остаток сливают из куба, после чего в него вновь загружают разделяемую смесь.

Для составления материального баланса простой перегонки примем, что в кубе в некоторый момент времени т содержится Ь, кг перегоняемой

смеси, имеющей текущую концент­рацию х (по низкокипящему компо­ненту). Масса НК в жидкости в этот момент равна ^дг.

Пусть за бесконечно малый про­межуток времени йх испарится йЬ кг смеси и концентрация жидкости в кубе уменьшится на величину сЬс. При этом образуются (И кг пара, равновесного с жидкостью и имеюще­го концентрацию у*\ количество НК в паре будет равно йЬу*. Соответст­венно остаток жидкости в кубе соста­вит (Ь—йЦ, кг, а ее концентрация будет (х—йх). Тогда материальный баланс по НК выразится уравнением Ьх = (I — <!£,) (х — йх) + йЬу*

Раскрывая скобки и пренебрегая произведением (Ийх, как бесконечно малой величиной второго порядка, после разделения переменных получим

ЛЬ __ Лх Ь у* — х

Это дифференциальное уравнение должно быть проинтегрировано в пределах изменения массы жидкости в кубе от начальной Ь = ^ до

Тепло■

-А

т ТО

Рис. XII-8. Схема установки для фрак­ционной перегонки:

1 — перегонный куб; 2 — конденсатор-холо­дильник; 3 — смотровой фонарь; 4^-6 «=. сборники фракций дистиллята.

*

Рис. ХП-7. Диа- граммы р—х и

у—х для смесей жидкостей, ограни­ченно растворимых друг в друге. *

Гл. XII. Перегонка жидкостей

конечной Ь — (где Р— масса исходной смеси, или питания, и- XV — масса остатка) и соответствующего падения ее концентрации от л> до за всю операцию перегонки:

Г ^хр

Г _ г йх ) I- 1 у* —х

г

В результате интегрирования получим

^хр

Вид функции у* — / (х) определяется формой кривой равновесия и не может быть установлен аналитически для каждого конкретного случая перегонки. Поэтому интегрирование правой части уравнения (XII,8) проводят графически — путем построения зависимости 1 /(у*—х) от х.

Для ряда значений х в пределах от х_Р до ху? находят из диаграммы у—х равновесные им значения у* и по размеру площади под кривой, ограниченной абсциссами % и определяют (с учетом масштабов диа­граммы) значение искомого интеграла.

По уравнению. (XII,8), зная массы Р загруженной в куб смеси и ее состав х_Р, а также заданный состав остатка х_№, находят массу остатка 1Г. Масса перегнанной жидкости составляет Р—УР.

Средний состав (х_р)_ср получаемого дистиллята рассчитывают из урав­нения материального баланса по низкокипящему компоненту;

откуда

Рх_р — №х.

• (*р)ср = уЯ- (XI 1,9)

Расчет простой перегонки обычно имеет целью определить массу жидкости, которую необходимо перегнать, для того чтобы получить в кубе остаток заданного состава и дистиллят требуемого среднего состава.

Простую перегонку проводят при атмосферном давлении или под вакуумом, присоединяя сборники дистиллята к источнику вакуума. Применение вакуума дает возможность разделять термически малостой­кие смеси и, вследствие понижения температуры кипения раствора, использовать для обогрева куба пар более низких параметров. .

Простая перегонка с дефлегмацией. Для повышения степени разделе­ния смеси перегонку осуществляют, дополнительно обогащая дистиллят путем дефлегмации. Пары из перегонного куба 1 (рис. XI1-9) поступают в дефлегматор 2, где они частично конденсируются. Из пара конденси­руется преимущественно ВК и получаемая жидкость (флегма) сливается в куб. Пары, обогащенные НК, направляются в конденсатор-холодиль- ник 3, где полностью конденсируются. Дистиллят собирается в сборниках 4—6. Окончание операции контролируют по температуре кипения жид­кости в кубе, которая должна соответствовать заданному составу остатка. Последний удаляется из куба через штуцер 7.

Перегонка в токе носителя. Понижение температуры кипения разде­ляемой смеси может быть достигнуто не только при перегонке под ваку­умом, но также путем введения в эту смесь дополнительного компонент- носителя (водяного пара или инертного газа).

Перегонка с водяным паром. Если компоненты исходной смеси ₍не- рартворимы в воде, то ее используют в качестве дополнительного ком­понента, который вводят в куб обычно в виде острого пара.

481

При перегонке высококипящих веществ, нерастворимых в воде, с водяным паром температура кипения смеси должна быть ниже темпе­ратуры кипения воды при данном давлении. Таким образом, при давле­нии, равном 1 атм, температура перегонки будет ниже 100° С.

Этим способом обычно разделяют (или очищают от примесей) смеси веществ, кипящих при температурах, превышающих 100° С, что и обус­ловливает необходимость подачи воды в куб в виде острого перегретого пара (рис. XII-10).

Исходная смесь загружается в куб 1, обогреваемый глухим паром через рубашку. Внутрь куба через барботер 2 подается острый пар. Пары, образующиеся при испарении смеси, направляются в конденсатор-холо­дильник 3. Образующийся здесь конденсат через смотровой фонарь 4 поступает на разделение в сепаратор 5. Снизу сепаратора через гидравли­ческий затвор удаляется, например вода, а сверху—отогнанный, не рас­творимый в воде более легкий компонент, который сливается в сборник 6.

Практически перегонка с водяным паром протекает в неравновесных условиях. В данном процессе острый пар играет двоякую роль — тепло­носителя и агента, снижающего температуру кипения. Поэтому пар надо вводить в количестве, большем его теоретического расхода на процесс собственно отгонки выделенного вещества.

Процесс можно рассматривать как перегонку в токе носителя — водя­ного пара, которая может проводиться периодически (как показано на рис. ХП-10) или непрерывно. Общий расход тепла при перегонке с водя­ным паром больше, чем при простой перегонке на количество тепла, удаляющееся с носителем (водяным паром).

Перегонка с инертным газом. При перегонке смесей вместо водя­ного пара иногда используют инертные газы, например азот, двуокись углерода и др. Перегонка в токе неконденсирующегося инертного газа позволяет более значительно снизить температуру испарения разделяе­мой смеси, чем при перегонке в токе водяного пара, где это снижение ограничено температурой его конденсации: Вместе с тем, присутствие инертного газа в парах, поднимающихся из куба, приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи в конденсаторе-холодильнике и соответственно — к значительному возрастанию поверхности теплооб­мена. Кроме того, конденсация парогазовых смесей часто сопровождается туманообразованием. Это весьма затрудняет разделение смесей и вызывает заметный унос конечного продукта с инертным газом.

Рис. ХІІ-9. Схема установки для простой перегонки с дефлегмацией:

Рис. ХІІ-10. Схема установки для перегонки с водяным паром:

1 — перегонный куб; 2 — дефлегма­тор; 3 — конденсатор-холодильник; 4—6 — сборники; 7 — штуцер для уда­ления остатка; 8 — смотровой фонарь.

1 — куб с паровой рубашкой; 2-р барботер для острого пара; 3—кон* денсатор-холоднльннк; 4 — смотро­вой фонарь; 5 — сепаратор; 6

сборник продукта.

16 А. Г. Касаткин

Гл. • XII. Перегонка жидкостей

Теоретический расход водяного пара или инертного газа может быть найден из соотношения (XI 1,7). Обычно пар полностью не насыщается извлекаемым компонентом. Поэтому, учитывая степень насыщения пара (газа), которая определяется коэффициентом насыщения ср = 0,5—0,9, расход носителя рассчитывают по уравнению

°а^рв^мв

^ра^ма<Р

(XII,Ю)

где все обозначения величин те же, что и в уравнении (XII,7).

Уравнением (XI 1,10) не учитывается расход носителя, который тре­буется для нагревания смеси до температуры перегонки, испарения смеси и компенсации потерь тепла в окружающую среду. Чтобы избежать чрезмерно большого расхода носителя и разбавления им паров, тепло для указанных выше целей подводят в куб с помощью глухого пара или другого теплоносителя.

Рис. XI1-11. К определению темпера­туры перегонки с водяным паром.

Рис. ХП-12. Схема установки для рав­новесной перегонки:

1 =■. трубчатая печь; 2 — дроссельный вен­тиль; 3 «= сепаратор.

Температуру перегонки с инертным газом или водяным паром можно определить, поль­зуясь графиком зависимости давления парон чистых компонентов от температуры (ряс. Х11-11). Нанося на график кривую давления паров Рв ⁼ ?У)иостеля (например, водяного пара) «обращенной, т. е. не от нуля, а от давления, равного атмосферному, вниз, и находят точку а пересечения кривых давлений насыщенных паров носителя и соответствую­щей жидкости. Абсцисса точки пересечения указывает искомую температуру перегонки Равновесная перегонка. Этот вид перегонки применяется, например в нефтепере­рабатывающей и нефтехимической промышленности в основном для предварительного (перед ректификацией) разделения сложных смесей, содержащих летучие компоненты.

Исходная смесь нагревается и однократно испаряется в трубчатой печи 1, показанной на рис. ХП-12 (£> — количество пара, остальные обозначения —■ прежние). До конца про­цесса пары длительно соприкасаются с неиспарившейся жидкостью и приходят в равновесие с ней. После достижения конечной температуры смесь пара и жидкости через дроссельный вентиль 2 направляется в сепаратор 3, где образовавшиеся пары отделяются от неиспарив­шейся жидкости. В таком процессе не достигается четкого разделения смеси. Поэтому*полу» чаемые продукты обычно подвергаются последующей ректификации.

Молекулярная перегонка. Для' извлечения дорогостоящих компонентов из смесей, где онн содержатся в небольших количествах, или для тщательной очистки термически не­стойких смесей от примесей используют молекулярную перегонку, проводимую в условиях глубокого вакуума. Этот процесс отличается специфическими особенностями, требует при­менения специальной аппаратуры и будет рассмотрен ниже^схр. 515).