Features of calculation of material balance of rectification complex with florentine vessel

The number of freedom degrees of the separation complex comprising three rectification columns and Florentine vessel was determined. A ternary system isopropyl alcohol - acetonitrile - hexane characterized by the presence of three binary and one ternary azeotrope and a splitting area of the closed type was chosen as a research object. Variants of choosing free variables for determining the amounts and compositions of all material flows were proposed. On the basis of analysis of the mutual arrangement of separatrixes and tie-lines it was shown that it is not possible to realize limit rectification modes at the same time in all columns. Static parameters of the rectification columns were obtained.

degrees of freedom, azeotrope, rectification, separation flowsheet, material balance, isopropyl alcohol – acetonitrile– hexane

1. Тимофеев В.С., Серафимов Л.А., Тимошенко А.В. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Высшая школа, 2010. 408 с.

2. Жаров В.Т., Серафимов Л.А. Физико-химические основы дистилляции и ректификации. Л.: Химия, 1975. 240 с.

3. Фролкова А.К. Разделение азеотропных смесей. Физико-химические основы и технологические приемы: монография. М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2010. 192 с.

4. Фролкова А.К., Серафимов Л.А., Павленко Т.Г. // Теор. основы хим. технологии. 1992. Т. 26. № 2. С. 281-286.

5. Фролкова А.К., Секретарева И.Н., Серафимов Л.А., Тимофеев В.С. Разработка энергосберегающих технологий разделения многокомпонентных расслаивающихся смесей// Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов (подпрограмма 203). М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002. С. 52.

6. Серафимов Л.А., Фролкова А.К., Хахин Л.А. Правило фаз Гиббса: учеб. пособие М.: МИТХТ, 2008. 48 с.

7. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: в 2-х ч. М.: Мир, 1989. 664 с.

8. Tu C.-H., Ou F.C. // J. Chem. Eng. Data. 1998. V. 43(2). P. 259-263.

9. Yan X., Wang Q., Chen G., Han S.-J. // Huagong Xuebao / J. Chemical Industry and Engineering (China). 1996. V. 47. P. 106-109.

10. Govindaswamy S., Andiappan A.N., Lakshmanan S.M. // J. Chem. Eng. Jpn. 1976. V. 9. P. 345.

11. Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. М.: Наука, 1966. 795 с.

12. Nagata I. // Thermochim. Acta. 1988. V. 127. Р. 109-118.

13. Frolkova A.V., Vityukov S.A., Frolkova A.K. The separation of ternary system isopropyl alcohol 1,2-dichloroethane - water in rectification complex with florentine vessel // Book of abstracts. XV Int. Scientific Conf. «High-Tech in Chemical Engineering-2014». Zvenigorod, 22-26 September 2014. М: MITHT, 2014. P. 37.