АЛГОРИТМ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЛАСТИ ТРЕХФАЗНОГО РАССЛАИВАНИЯ В КОНЦЕНТРАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЫ

При разделении многокомпонентных расслаивающихся смесей в неоднородных комплексах, включающих ректификационные колонны и флорентийские сосуды, принципиальным является вопрос о расположении областей расслаивания с разным числом жидких фаз в концентрационном симплексе. Решение указанного вопроса базируется на данных о фазовых равновесиях жидкость-пар и жидкость-жидкость в системе и ее составляющих, а также на общих закономерностях формирования топологической структуры областей расслаивания. В работе предложен метод и алгоритм исследования области равновесия трех жидких фаз в концентрационном тетраэдре, основанный на формуле топологического инварианта области расслаивания и математического понятия центроида - точки пересечения трех медиан. Показано наличие областей трехфазного расслаивания открытого и закрытого типов, различающихся отсутствием (наличием) вырождения области через критическую ноду.

область трехфазного расслаивания, структура диаграммы, математическое моделирование

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

2. Серафимов Л.А. // Теор. основы хим. технологии. 1987. Т. 21. № 1. С. 74-85.

3. Serafimov L.A. Thermodynamic and topological analysis of liquid-vapor phase equilibrium diagrams and problems of reсtification of multicomponent mixtures // In: Mathematic Methods in Contemporary Chemistry. Amsterdam. The Netherlunds: Gordon and Breach Publishess, 1996. P. 557-605.

4. Серафимов Л.А. // Журн. физ. химии. 2002. Т. 76. № 8. С. 1351-1365.

5. Фролкова А.К., Серафимов Л.А. // Вестник МИТХТ. 2007. Т. 2. № 1. С. 3-14.

6. Серафимов Л.А., Фролкова А.К. // Теор. основы хим. технологии. 1998. Т. 32. № 4. С. 388-397.

7. Себякин А.Ю., Фролкова А.К. // Теор. основы хим. технологии. 2016. Т. 50. № 2. С. 207-214.

8. Адамар Ж. Элементарная геометрия. Ч. 1. Планиметрия. Изд. 4-е. М.: Учпедгиз, 1957. 608 с.

9. Сазонов В.П. Термодинамика и топология равновесий двух, трех и четырех фаз в тройных и четверных системах: дис. . . . д-ра хим. наук. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 1997. 306 с.

10. Себякин А.Ю., Фролкова А.К. // Тонкие химические технологии. 2016. Т. 11. № 4. С. 5-14.