Preview

Fine Chemical Technologies

Advanced search

SEPARATION OF LIQUID BINARY MIXTURES BY RECTIFICATION WITH ADDITION OF SUBSIDIARY COMPONENT

Full Text:

Abstract

The industrial separation of binary azeotropic mixtures and mixtures with relative volatilities of substances close to 1 uses special rectification techniques with an addition of a third component. These methods are classified by the main characteristics: by the volatility of the additive in the case of extractive and re-extractive rectification, and also by the change in the number of liquid phases of the system after the introduction of a new component in the case of heteroazeotropic rectification. The main problems in the field of extractive distillation, the most popular industrial method of separating azeotropic mixtures that require further theoretical study are formulated. The review includes primarily theoretical studies performed in different years at the department of chemistry and technology of basic organic synthesis of Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies and is dedicated to special methods of distillation of binary azeotropic mixtures

About the Authors

V. M. Raeva
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation


L. A. Serafimov
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation


K. A. Morozov
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation


T. V. Poroshina
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation


References

1. Коган В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация. - Л.: Химия, 1971. 432 с.

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

3. Ципарис И.Н., Добросердов Л.Л., Коган В.Б. Солевая ректификация. - Л.: Химия, 1969. 164 с.

4. Серафимов Л.А., Фролкова А.К. Фундаментальный принцип перераспределения полей концентраций между областями разделения, как основа создания технологических комплексов // Теор. основы хим. технологии. 1997. Т. 31. № 2. С. 193-201.

5. Фролкова А.К. Теоретические основы разделения многокомпонентных многофазных систем с использованием функциональных комплексов : автореф. дис. … д-ра техн. наук - М., 2000. 50 с.

6. Тимофеев В.С., Фролкова А.К, Бенюнес Х. Создание энергосберегающих технологий разделения промышленных смесей // Ученые записки МИТХТ. 2002. Вып. 5. С. 8-10.

7. Фролкова А.К., Бенюнес Х. Исследования ректификации бинарных смесей в сложных колоннах // Ученые записки МИТХТ. 2002. Вып. 5. С. 42-49.

8. Фролкова А.К., Бенюнес Х. Исследования распределения температур и концентраций при ректификации реальных смесей в сложных колоннах // Ученые записки МИТХТ. 2002. Вып. 5. С. 50-53.

9. Петлюк Ф.Б. Качественная теория, синтез и расчет технологических схем ректификации многокомпонентных смесей : автореф. дис. … д-ра техн. наук. - М., 1983. 303 с.

10. Петлюк Ф.Б., Серафимов Л.А., Тимофеев В.С., Майский В.И., Юдин Е.Н., Аветьян В.М. Способ теплообмена между жидкостями с различными температурами кипения : а.c. № 1074555 СССР. - заявка № 3472657/23-26; заявл. 16.07.1982; опубл. 23.02.1984, Бюл. № 7.

11. Серафимов Л.А., Кушнер Т.М., Тациевская Г.И. О единичных K-линиях в тройных системах, содержащих один нелетучий компонент // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 1973. Т. 17. № 12. С. 1803-1806.

12. Серафимов Л.А., Кушнер Т.М., Тациевская Г.И. К вопросу о физико-химических основах экстрактивной ректификации с нелетучим агентом // Разделение неидеальных смесей. - Барнаул, 1974. С. 31-43.

13. Серафимов Л.А., Кушнер Т.М., Тациевская Г.И. О взаимном расположении K- и α-линий в тройных системах, содержащих нелетучий компонент // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 1975. Т. 18. № 4. С. 583-586.

14. Серафимов Л.А., Тациевская Г.И., Фролкова А.К. Системы экстрактивной ректификации с нераспределенными между фазами разделяющими агентами // Теор. основы хим. технологии. 2004. Т. 38. № 1. С. 24-32.

15. Серафимов Л.А., Тациевская Г.И., Фролкова А.К. Гетерогенные системы экстрактивной ректификации с одним нелетучим агентом // Теор. основы хим. технологии. 2004. Т. 38. № 2. С. 163-171.

16. Серафимов Л.А., Тациевская Г.И., Фролкова А.К. Гетерогенные четырехкомпонентные системы экстрактивной ректификации с одним нелетучим агентом // Теор. основы хим. технологии. 2004. Т. 38. № 4. С. 384-389.

17. Серафимов Л.А., Тациевская Г.И., Фролкова А.К. Условие реализации особых точек и их соотношения в сечениях симплексов n-компонентных системе одним нелетучим агентом // Теор. основы хим. технологии. 2004. Т. 38. № 5. С. 577-588.

18. Серафимов Л.А., Фролкова А.К., Тациевская Г.И. Преобразование диаграмм псевдо-азеотропных смесей // Теор. основы хим. технологии. 2004. Т. 39. № 2. С. 192-198.

19. Кушнер Т.М., Тациевская Г.И. Исследование физико-химических основ ректификации с нелетучим компонентом / Сб. тезисов докладов III Всесоюз. конф. по теории и практике ректификации. Ч. 1. - Северодонецк, 1973. С. 102-104.

20. Тациевская Г.И., Рязанова А.В., Кушнер Т.М., Серафимов Л.А. Исследование фазового равновесия жидкость - пар в системах хлористый цинк - метанол - эфиры жирных кислот // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 1976. Т. 19. № 8. С. 1252-1235.

21. Тациевская Г.И., Витман Т.А., Кушнер Т.М., Серафимов Л.А. Исследование фазовых равновесий жидкость - пар - твердая фаза. Методики исследований. I. Тройная система ацетон - хлороформ - хлористый цинк // Журн. физ. химии. 1982. Т. 56. № 9. С. 2351-2353.

22. Тациевская Г.И., Витман Т.А., Кушнер Т.М., Серафимов Л.А. Исследование фазовых равновесий жидкость - пар - твердая фаза. II. Система хлороформ - метанол - хлористый литий // Журн. физ. химии. 1982. Т. 56. № 9. С. 2353-2356.

23. Тациевская Г.И., Витман Т.А., Кушнер Т.М., Серафимов Л.А. Исследование фазовых равновесий жидкость - пар - твердая фаза. III. Система ацетон - метанол - хлористый литий // Журн. физ. химии. 1982. Т. 56. № 11. С. 2715-2717.

24. Тациевская Г.И., Витман Т.А., Кушнер Т.М., Серафимов Л.А. Исследование фазовых равновесий жидкость - пар - твердая фаза. IV. Система ацетон - хлороформ - метанол - хлористый литий // Журн. физ. химии. 1982. Т. 56. № 11. С. 2718-2722.

25. Кива В.Н., Виджисингхе А.М.Ч.Д., Ву Тан Хюэ. Разделение бинарных азеотропов с легкокипящим зеотропным агентом / Сб. тезисов докладов V Всесоюз. конф. по теории и практике ректификации. Ч. 1. - Северодонецк, 1984. С. 19-21.

26. Виджисингхе А.М.Д.Ч. Разработка технологических комплексов специальных методов ректификации для регенерации растворителей : автореф. дис. …канд. тех. наук. - М., 1985. 22 с.

27. Schlünder E.U. Über den Einfluß der Stoffübertragung auf die Selektivität der hermischen Trennverfahren - dargestellt am Beispiel der Schleppmitteldestillation // Verfahrenstechnik. 1977. В. 11. S. 682-686.

28. Лотхов В.А., Ланда И.В., Мамосов В.А., Жаворонков Н.М. Влияние кинетики на селектив-ность процесса испарения. // Доклады АН СССР. 1984. Т. 275. № 4. С. 934-937.

29. Schlunder E.U. The effect of mass transfer on the selectivity of carier gas distillation processes / Mater. Int. Seminar «Momentum, Heat and Mass Transfer in Two-Phase Energy and Chemical Systems», Dubrovnik, Sept. 4-9, 1978. - Dubrovnik, 1978. P. 378.

30. Fullarton D., Schlünder E.U. Diffusion distillation a new separation process for azeotropic mixtures. Part I: Selectivity and transfer efficiency // Chem. Eng. Process. 1986. V. 20. № 5. P. 255-263.

31. Лотхов В.А., Ланда И.В., Мамосов В.А. Селективность разделения при испарении бинарной смеси в поток инертного газа // Теор. основы хим. технологии. 1988. Т. 22. № 5. С. 595-601.

32. Ланда И.В., Лотхов В.А., Мамосов В.А. Газомембранное разделение азеотропной смеси // Теор. основы хим. технологии. 1992. Т. 26. № 5. С. 323-330.

33. Серафимов Л.А., Фролкова А.В. Соблюдение первого закона Коновалова в процессе ректификации с инертным газом // Вестник МИТХТ. 2008. Т. 3. № 2. С. 45-52.

34. Сторонкин А.В. Термодинамика гетерогенных систем. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1967. 448 с.

35. Львов С.В. Некоторые вопросы ректификации бинарных и многокомпонентных смесей. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. 168 с.

36. Решетов С.А., Жванецкий И.Б., Платонов В.М. Выбор экстрагента для разделения некоторых азеотропных смесей // Журн. прикладной химии. 1983. Т. 56. № 7. С. 1652-1654.

37. Серафимов Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. VII. Диаграммы трехкомпонентных смесей // Журн. физ. химии. 1970. Т. 44. № 4. С. 1021-1027.

38. Тархов К.Ю. Разработка качественных методов исследования динамических систем ректификации трехкомпонентных зеотропных и азеотропных смесей : автореф. дис. … канд. техн. наук. - М., 2011. 22 с.

39. Шашкин Ю.А. Эйлерова характеристика. - М.: Наука, 1984. 96 с.

40. Млодзеевский А.Б. Геометрическая термодинамика. - М.: Изд-во Московского университета, 1956. 94 с.

41. Береговых В.В. Физико-химические основы и теоретические принципы разработки техно-логии многостадийных химических производств : автореф. дис. … д-ра техн. наук - М., 1986. 49 с.

42. Серафимов Л.А., Фролкова А.К. Локальные закономерности диаграмм состояния много-фазных систем // Теор. основы хим. технологии. 1998. Т. 32. № 4. С. 388-397.

43. Фролкова А.К., Сперанский А.В., Серафимов Л.А. Нелокальные закономерности диаграмм расслаивания многокомпонентных многофазных систем // Теор. основы хим. технологии. 2002. Т. 36. № 2. С. 147-153.

44. Серафимов Л.А., Фролкова А.В., Илларионов В.В. Классификация бинарных систем // Теор. основы хим. технологии. 2011. Т. 45. № 3. С. 354-358.

45. Серафимов Л.А., Фролкова А.В., Илларионов В.В. Классификация диаграмм состояния тройных расслаивающихся систем // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 2. С. 98-103.

46. Фролкова А.К. Разделение азеотропных смесей. Физико-химические основы и техноло-гические приемы. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2010. 192 с.

47. Фролкова А.В., Фролкова А.К., Челюскина Т.В. Разделение четырехкомпонентной системы ацетон - хлороформ - этанол - вода автоэкстрактивно-гетероазеотропной ректификацией // Вестник МИТХТ. 2010. Т. 5. № 6. С. 27-31.

48. Румянцев П.Г., Жучков В.И., Фролкова А.К., Анисимов А.В. Выбор разделяющих агентов с помощью газожидкостной хроматографии для экстрактивной ректификации биазеотропной смеси бензол - перфторбензол // Вестник МИТХТ. 2010. Т. 5. № 3. С.3-9.

49. Жучков В.И., Румянцев П.Г., Решетов С.А., Челюскина Т.В., Фролкова А.К. Эксперимен-тальные исследования экстрактивной ректификации в присутствии ионной жидкости // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 3. С. 44-50.

50. Серафимов Л.А., Фролкова А.К., Бушина Д.И. Ректификация азеотропных бинарных смесей с экстрактивным агентом // Теор. основы хим. технологии. 2008. Т. 42. № 5. С. 521-530.

51. Серафимов Л.А., Фролкова А.К., Челюскина Т.В. Выбор экстрактивных агентов при разделении биазеотропных смесей экстрактивной ректификацией // Теор. основы хим. технологии. 2009. Т. 43. № 6. С. 648-657.

52. Серафимов Л.А., Фролкова А.К., Челюскина Т.В. Новый подход к выбору экстрактивных агентов для разделения биазеотропных смесей // Вестник Казанского технологич. университета. 2010. № 2. С. 63-66.

53. Раева В.М., Себякин А.Ю., Сазонова А.Ю., Фролкова А.К. Выбор потенциальных разделя-ющих агентов для экстрактивной ректификации смеси циклогексан - бензол // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 1. C. 43-53.

54. Раева В.М., Сазонова А.Ю., Себякин А.Ю., Кудрявцева Д.Ю. Критерий выбора потенциальных разделяющих агентов экстрактивной ректификации // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 4. С. 20-27.

55. Раева В.М., Себякин А.Ю. Исследование экстрактивной ректификации бинарных гетеро-генных смесей // Вестник МИТХТ. 2012. Т. 7. № 2. С. 32-38.

56. Решетов С.А., Фролкова А.К. Ионные жидкости как разделяющие агенты // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 3. С. 27-44.


For citation:


Raeva V.M., Serafimov L.A., Morozov K.A., Poroshina T.V. SEPARATION OF LIQUID BINARY MIXTURES BY RECTIFICATION WITH ADDITION OF SUBSIDIARY COMPONENT. Fine Chemical Technologies. 2013;8(5):62-71. (In Russ.)

Views: 120


ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)