Разделение многокомпонентных азеотропных смесей с использованием комплексов, основанных на кривизне сепаратрических многообразий
Диссертация
Изучена взаимосвязь состава исходной смеси с количеством рециклового потока и энергозатратами в простейшем комплексе разделения трех-, четырех и пятикомпонентных смесей Ац-Х-Б, Ац-Х-Б-Т, Ац-Х-Б-Т-ЭБ. Отмечено, что в схемах с широким диапазоном изменения количеств рециклов и внутренних потоков определяющее влияние на энергозатраты оказывают отборы дистиллата во всех колоннах. Показана симбатность… Читать ещё >
Список литературы
- Тимофеев B.C., Серафимов J1.A. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1992. — 432 с.
- Jimmy L. Humphrey, A. Frank Seibert. New horizons in distillation// Chem. Engineering.- 1992.- December.- P. 86 98.
- Жаров В.Т., Серафимов Л. А. Физико-химические основы дистилляции и ректификации. Л.: Химия, 1975. — 240 с.
- Серафимов Л.А. Термодинамико-топологический анализ и проблемы разделения многокомпонентных полиазеотропных смесей// ТОХТ. 1987. — Т. 21, № 1. — С.74−85.
- Свентославский B.B. Азеотропия и полиазеотропия. M.: Химия, 1968. -242 с.
- Гуриков Ю.В. Некоторые вопросы структуры диаграмм двухфазного равновесия жидкость пар тройных гомогенных растворов// ЖФХ.- 1958.-Т.32, № 9, — С. 2000 — 2004.
- Серафимов Л.А., Бабич С. В. Новые формы правил азеотропии// ТОХТ. 1996.- Т. ЗО, № 2.- С.140−150.
- Термодинамика равновесия жидкость-пар/ Под редакцией Морачев-ского А.Г. Л.: Химия, 1989. — 344 с.
- Коган И.В., Морачевский А. Г. Равновесие жидкость- пар в системе перфторбензол бензол (образование двух азеотропов)// ЖПХ.- 1972.- Т.45.-С.1888- 1890.
- Gaw W. J, Swinton F.L. Occurance of a double azeotropic in the binary system Htxafluobenzen + Benzene// Nature.- 1966, — v.212, № 5059, — P.283 284.
- Ewing N.B., McGlashan H.L., Tzias P. Phase equilibria, and critical temperatures and pressures, of fluid (benzene + hexafluorbenzene)// J. Chem. thermodynamics.- 1981.- v.13, № 6.- P.527 535.
- Srivastava R., Smith B.D. Total pressure vapor liquid equilibrium data for binary system of dietylamine with acetone, acetonitrile and methanol // Chem. Eng. Data.- 1985, — v.30, № 3, — P.308 — 313.
- Комарова Л.Ф., Серафимов JI.A., Гарбер Ю. Н. Классификация диаграмм трехкомпонентных смесей, включающих биазеотропные составляющие //ЖФХ, — 1974, — Т.48, № 6.- С.1391 1393.
- Серафимов JI.A. Теоретические принципы построения технологических схем ректификации неидеальных многокомпонентных смесей. Дисс.докт. техн. наук. М.: МИТХТ, 1968.
- Сторонкин А.В. Термодинамика гетерогенных систем. 4.1 и 2. JL: Изд. ЛГУ, 1967.- 447 с.
- Серафимов Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. VII. Диаграммы трехкомпонентных смесей // ЖФХ.- 1970.-Т.44, № 4.-С. 1021−1027.
- Серафимов Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. I. Основы распределения многокомпонентных смесей по классам// ЖФХ, — 1967, — Т.41, № 5, — С.2972−2974.
- Серафимов Л.А. Общие закономерности хода К-линий в трехкомпонентных системах жидкость-пар // Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации». М.: МИТХТ, 1970, с. 20−30.
- Серафимов O.A., Гольберг Ю. Е., Кива В. Н., Витман Т. А. Основные свойства единичных а-многообразий и их расположение в концентрационных пространствах// В сб. научных трудов Ивановского энергетического ин-та, выпуск 14. Иваново-Владимир, 1972, с. 166−179.
- Серафимов JI.A. Тангенциальная азеотропия. I. Условия сопряжения азеотропных точек// Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации». М.: МИТХТ, 1970, — С.39−48.
- Серафимов JI.A. Тангенциальная азеотропия. II. Бинарные смеси// Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации. М.: МИТХТ, 1970.-С.48−55.
- Серафимов JI.A. Тангенциальная азеотропия. III. Взаимная трансформация диаграмм фазового равновесия жидкость пар трехкомпонентных смесей // Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации». М.: МИТХТ, 1970.- С.55−64.
- Серафимов JI.A., Балашов М. И. Зависимость состава азеотропа смеси метанол метилацетат от давления (температуры) и фазовое равновесие жидкость — пар при 200 мм рт. ст.// ЖПХ.- 1966, — Т.39, № 10.- С.2344−2346.
- Сторонкин A.B., Морачевский А. Г., Кудрявцева JI.C. О влиянии температуры и давления на состав тройных азеотропов// ЖФХ.- 1957. -Т.31, № 2.-С.395−402.
- Раева В.М. Особенности поведения азеотропных смесей и их разделение при варьировании давления: Дисс.. канд. техн. наук. М.: МИТХТ, 1998.
- Шутова Г. В. Физико-химические закономерности биазеотропии в бинарных системах. Дисс. .к.т.н. М.: МИТХТ, 1992.
- Кушнер Т.М., Никитский A.B., Серафимов JI.A. Точки Банкрофта различного рода в тройных системах// ТОХТ. 1998. — Т. 32, № 1. — С. 33−41.
- Серафимов J1.A. Направленное изучение фазового равновесия жидкость пар и расчет ректификации неидеальных многокомпонентных смесей. Автореферат дисс.к.т.н. -М.: МИТХТ, 1961.
- Серафимов JI.A. Технология разделения азеотропных смесей. Глава XXI в кн.: Азеотропия и полиазеотропия /Свентославский В.В. М.: Химия, 1968.-С. 186−224.
- Балашов М.И., Гришунин A.B., Серафимов JI.A. Правила конфигурации границ непрерывной ректификации в трехкомпонентных системах/ «Ученые записки МИТХТ им. М.В. Ломоносова», 1970, № 2. С. 121−126.
- Гришунин A.B. Исследование областей непрерывной ректификации. Автореферат дисс.к.т.н. -М.: МИТХТ, 1975.
- Петлюк В.Б., Серафимов Л. А. Многокомпонентная ректификация. Теория и расчет. М.: Химия, 1983. — 303 с.
- Серафимов Л.А., Фролкова А. К., Павленко Т. Г. Определение условий существования стационарных режимов работы комплексов с рециклами для разделения тройных смесей// ТОХТ. 1992, — Т.26, № 2. — С.281−286.
- Серафимов Jl.A., Фролкова A.K. Фундаментальный принцип перераспределения полей концентраций между областями разделения как основа создания технологических комплексов // ТОХТ.- 1997. Т.31, № 2, — С. 193−201.
- Серафимов Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. VIII. Общие закономерности тангенциальной азеотропии// ЖФХ, — 1971.- Т.45, № 5, — С.1140−1147.
- Серафимов Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. IX. Тангенциальная азеотропия и общее соотношение между особыми точками разных типов// ЖФХ, — 1971.- Т.45, № 6. С. 1473 -1478.
- Раева В.М., Фролкова А. К., Серафимов Л. А. Изменение состава азео-тропов при варьировании внешних условий// ТОХТ, — 1996.- Т.30, № 1.- С.27−34.
- Раева В.М., Фролкова А. К. Разделение азеотропных смесей с использованием комплексов, основанных на варьировании давления// Рос. хим. журнал. 1998. — Т.42, № 6. — С. 76 — 78.
- Кушнер Т.М., Тациевская Г. И., Серафимов Л. А., Львов C.B. Выделение низших карбоновых кислот из фракции оксидата прямогонного бензина// Хим. пром., 1969. № 1. — С. 20−23.
- Ptasinnski K.J., Kerkhof P.J.A.M. Development in Electrikally Enharned Separation Processes// Energy Efficiency in Process Technology/ Comission of the European Communities. Elsevier Applied Science. — P. 485−494.
- Колючкина Г. Я. Исследование в области разделения гетероазеотроп-ных смесей. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МИТХТ, 1972, — 25 с.
- Огородников С.К., Идлис Г. С. Производство изопрена. Л.: «Химия», 1973.-296 с.
- Ханина Е.П., Павленко Т. Г., Тимофеев B.C. Влияние рециклов на работоспособность установок разделения гомо- и гетероазеотропных смесей// ЖПХ. 1983. — Т.56, № 9. — С.2039−2043.
- Ханина Е.П., Павленко Т. Г., Тимофеев B.C. Работоспособность установок разделения гетероазеотропных смесей с рециклами/ ЖПХ, — 1987.- Т. 60,1, — С.215−218.
- Носов Г. А., Бубенцов В. Ю. Разделение и очистка веществ путем сочетания различных массообменных процессов/ Тезисы докл. III Межд. конференции «Наукоемкие химические технологии», Тверь, 1995.- С. 52−53.
- Носов Г. А., Мясоеденков В. М., Конде Ш. М. Разделение бинарных смесей путем сочетания процессов фракционной кристаллизации и периодической дистилляции// Хим. пром. 1992. — № 4. — С. 233−235.
- Gooding С.Н., Bahouth F.J. Membrane-aided distillation of azeotropic solutions// Chem.Ing. Commun.- 1985.- V.35.*- P.267−279.
- Okatomo K., Kuta X. Разделение смесей вода органическое соединение с помощью полимеров// Kobunshi Kako. Polym. Appl.- 1985.- V.34, № 11.-P.527−533.
- Кафаров В.В., Гордеев Л. С., Глебов М. Б. Разделение азеотропных смесей в мембранно-ректификационных комплексах// ТОХТ.- 1996, — Т.30, № 2.- С.180−187.
- Stephan Wolfgang, Noble Richard D., Koval Cari A. Design methodology for a membrane/distillation hybrid process// J. Membr. Sci.- 1995.- V.99, № 3.-P.259−272.
- Демусенко E.B., Митропольская B.A., Мозжухин A.C., Пушкина Л. А. Модернизация технологической схемы разделения фурфуролсодержащего конденсата/ Тезисы докл. V Междун. конф. «Наукоемкие химические технологии», Ярославль, 1998, — С.102−104.
- Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: «Химия», 1988. 592 с.
- Berg Lloid. Separation of 1-oktene from oktane by azeotropic distillation/ Пат. 5 382 330 США, МКИ6 В 01 D 3/36, С 07 С 7/06, № 209 252- заявл. 14.3.94,опубл. 17.1.95- НКИ 203/60.
- Berg Lloid. Separation of 1-decene from decane by azeotropic distillation/ Пат. 5 382 329 США, МКИ6 В 01 D 3/36, С 07 С 7/06, № 208 695- за-явл.11.3.94,опубл. 17.1.95- НКИ 203/60.
- Castillo Fransisco J.L., Thong Dennis Y.-C., Towler Gavin P. Homogeneous azeotropic distillation. 1. Design procedure for single-feed columns at nontotal reflux// Ind. and Eng. Chem. Res.-1998.- V.37, № 3, — P.987−997.
- Castillo Fransisco J.L., Thong Dennis Y.-C., Towler Gavin P. Homogeneous azeotropic distillation. 2. Design procedure for sequences of columns// Ind. and Eng. Chem. Res.-1998.- V.37, № 3, — P.998−1008.
- Herfurth Herbert, Meirelles Antonio, Weiss Siegfried. Azeotropic distillation of ethanol/water with cyclohexane as an entrainer// Pr. Nauk. Inst, inz.chem. i urzgd. ciepl. Pwroct, 1986.- № 46, P.9−18.
- Коган В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация. J1.: Химия, 1971.-432 с.
- Klavs Esbjerg, Torben Ravn Andersen, Dirk Muller, Wolfgang Marquardt, Sten Jorgensen. Multiple Steady States in Heterogeneous Azeotropic Distillation// Ind. Eng. Chem. Res., 1998. V. 37, № 11. — P. 4434−4452.
- Berg L., Szabados I. Separation of formic acid from dioxane by extractive distillation/ Пат. 4 806 209 США, МКИ4 В 01 D 3/40, № 185 419- за-явл.25.04.88,опубл.21.02.89- НКИ 203/51.
- Lee F.-M., Gentry J.С. Don’t overlook extractive distillation// Chem.Ing. Progr.- 1997, — v.93, № 10.- P.93−99.
- Бельдеева JI.H., Марченко И. М., Полякова Л. В. Выбор добавок для разделения азеотропной смеси бутанол бутилацетат методом экстрактивной ректификации/ Тр. Алтайского гос. техн. ун-та.- 1995.- № 4, — С.268−276.
- Бенедикт М., Рубин JI. Экстрактивная и азеотропная дистилляция// Сборник «Физическая химия разделения смесей», № 1/ Пер. с англ. под ред. Н. Н. Жаворонкова. М.: Изд. «Иностр. лит-ра», 1949. — С.73−123.
- Ципарис И.Н., Добролюбов Л. Л., Коган В. Б. Солевая ректификация. Л.: «Химия», — 1969.- 162 с.
- Фролкова А.К., Павленко Т. Г., Тимофеев B.C. О некоторых особенностях разделения многокомпонентных смесей автоэкстрактивной ректификацией // Нефтепереработка и нефтехимия, — 1980.- № 7.- С.33−35.
- Кива В.Н., Тимофеев B.C., Виджесингхе А.М.Д.Ч., By Там Хюэ. Разделение бинарных азеотропов ректификацией с легкокипящим зеотропным агентом/ Тезисы докл. V Всесоюз. конф. по теории и практике ректификации, Северодонецк, 1984, — С. 19−21.
- Писаренко Ю.А., Фролкова А. К., Серафимов Л. А., Тимофеев B.C. Оценка эффективности использования экстрактивной ректификации при организации реакционно-массообменных процессов// Хим. пром. 1993. — № 5 (183).-С. 31−34.
- Патент № 2 058 288 «Способ получения метилтретбутилового эфира"/ Луканов Д. А., Фролкова А. К., Тимофеев B.C. Приорит. 30.03.92, опубл. 20.04.96, бюл. № 11.
- Фролкова А.К. Разработка технологических схем разделения поли-азеотропных смесей с использованием автоэкстрактивной ректификации. Дисс. .к.т.н. М.: МИТХТ, 1980.
- Фролкова А.К., Пирог J1.A., Павленко Т. Г., Пономарев В. Н., Тимофеев B.C. Выбор рациональных режимов разделения неидеальных смесей. 2. Закономерности экстрактивной ректификации четырехкомпонентной смеси// ЖПХ. 1988. — № 9. — С. 2144−2147.
- Инютин С.М., Комарова Л. Ф., Гарбер Ю. Н. Автоматизированная система поиска разделяющего агента// ТОХТ. 1984. — Т. 18, № 1. — С. 102−104.
- Алиев A.M. Выбор растворителей для разделения азеотропных систем и смесей близкокипящих веществ// ТОХТ. Т.20, № 5. — 1986. — С. 678−682.
- Пирог Л.А., Фролкова А. К., Павленко Т. Г., Тимофеев B.C. Использование теплот смешения жидкостей для выбора и оценки селективности разделяющих агентов// Деп. в ОНИИТЭХИМ 20.08.87, № 869-XII-87, 10 с.
- Berg L. Selecting the agent for distillation processes// Chem. Eng. Progr. -1969. V. 65, № 9. — P.52−57.
- Лейтман А.И., Гайле А. А. Зависимость селективности от структуры растворителей и разделяемых компонентов// ЖФХ. 1970. — Т.44, № 6. — С. 1431−1435- там же с. 1436−1439- ЖФХ. — 1971. — Т.45, № 1. — С.76−78.
- Bauer М.Н., Stichlmair J., Koehler J., Shadier N. Retrofit Design and Economic Optimisation of an Extractive Distillation Process/ The First European Congress on Chemical Engineering. Florenci, Italy. May 4−7, 1997. V. 1. — P.653−661.
- Мирошниченко A.A. Исследование сравнительной эффективности физико-химических методов очистки веществ// ЖПХ. 1982. — Т.55, № 3. -С.521−526.
- Решетов С.А., Жванецкий И. Б., Платонов В. М. Выбор экстрагента для разделения некоторых азеотропных смесей// ЖПХ. 1983. — Т. 56, № 7. — С. 1652−1654.
- Серафимов JI.A., Тимофеев B.C., Писаренко Ю. А., Солохии А. В. Технология основного органического синтеза. Совмещенные процессы. М.: «Химия», 1993.-411 с.
- Солохин А.В., Благов С. А., Тимофеев B.C. Технологические схемы, использующие принцип перераспределения полей концентраций за счет химических реакций // ТОХТ-1997.- т.31, № 2, — С.193−201.
- Благов С.А., Солохин А. В., Клемешова С. А., Тимофеев B.C. Сравнительный анализ системы реактор колонна и совмещенного реакционно — ректификационного процесса на основе энергетических затрат// ТОХТ. — 1995. -Т.29, № 1.-С. 15−21.
- Wahnschafft О.М. Advanced distillation synthesis techniques for nonideal mixtures are making headway in industrial applications/ Symposium «Distillation and Absorption'97», 8−10 сентября 1997, Institution of Chemical Engineers.-P.612−623.
- Wahnschafft O.M., Koehler J.W., Blass E. and Westerberg A.W. The product composition regions of single-feed azeotropic distillation columns// Ind. Eng. Chem. Res.- 1992, — v. 31, № 10, — P.2345−2362.
- Wahnschafft O.M., Koehler J.W., Westerberg A.W. Homogeneous azeotropic distillation: analysis of separation feasibility and consequences for entrainer selection and column design// Computers Chem. Engng.- 1994.-V.18.- Suppl.1994.-P. 31−35.
- Серафимов Л.А., Фролкова A.K., Павленко Т. Г. Влияние структуры диаграммы фазового равновесия и состава исходной смеси на работоспособность комплексов разделения с рециклами// ТОХТ. 1992. — Т.26, № 3 — С.425−428.
- Львов С.В. Некоторые вопросы ректификации бинарных и многокомпонентных смесей. M.: Изд. АН СССР, 1960. 166 с.
- Серафимов JI.A., Мозжухин A.C., Науменкова Л. Б. Определение числа вариантов технологических схем ректификации n-компонентных зеотроп-ных смесей// ТОХТ. 1993. — Т. 23, № 3. — С. 292−295.
- Serafimov L.A. Zharov V.T., Timofeev V.S. Rectification of multicom-ponent mixtures, I. Topological analysis of liquid-vapour phase equilibrium diagrams// Acta chim. Hungar.- 1971.- v.69.-P.383−396.
- Мозжухин A.C., Серафимов Л. А. Комплекс исследований для разработки технологических схем ректификации неидеальных смесей/ Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации». М.: МИТХТ, 1970.- С.329−338.
- Тимофеев B.C., Серафимов Л. А., Львов C.B. Некоторые вопросы конструирования технологических схем разделения гетероазеотропных смесей методом ректификации/ Сб. трудов «Физико-химические основы ректификации». М.: МИТХТ, 1970.- С.282−292.
- Ханина Е.П., Андреянов П. А., Павленко Т. Г. и др. Разделение гомоазеотропных смесей с использованием рециклов по выделяемым компонентам// ТОХТ. 1981. — Т. 15, № 1. — С. 116−118.
- Мозжухин A.C., Готлиб В. А., Митропольская В. А. Анализ динамических систем дистилляции и ректификации// ТОХТ. 1987. — Т. 21, № 3. — С.291−297.
- Тимофеев B.C., Серафимов Л. А., Писаренко Ю. А., Солохин A.B. Технология основного органического синтеза. Совмещенные процессы. М.: Химия, 1993, — 411 с.
- Холланд Ч.Д. Многокомпонентная ректификация. М.: Химия, 1969.- 351 с.
- Мозжухин A.C., Митропольская В. А., Тихонова Н. К. «Анализ структуры диаграмм парожидкостного равновесия»/ М., МИТХТ, 1988.- 92 с.
- Кива В.Н., Серафимов Л. А. Нелокальные закономерности хода линий процесса простой дистилляции в тройных системах// ЖФХ, — 1973.- Т.47, № 3, — С.638−642.
- Готлиб В.А., Блях Г. И., Воробьева И. П., Митропольская В. А., Мозжухин A.C. Таблицы расчетных параметров точек Банкрофта/ ЦНИЛХИ -Горький, 1986, 174 е., Деп. в ОНИИТЭХИМ (г. Черкассы), № 399-ХП-86.
- Данилов Р.Ю. Разработка автоматизированного анализа статики непрерывных совмещенных реакционно-ректификационных процессов: Дис.. канд. техн. наук. —М., 1997. —-221 с.
- Петлюк Ф.Б. Простые способы определения возможных вариантов четкого разделения азеотропных смесей// ТОХТ. 1998, — Т.32, № 3. — С.279 287.
- Огородников С.К., Лестева Т. М., Коган Б. Б. Справочник по азеотро-пии. Л., «Химия», 1971.- 848 с.
- Коган Б.Б., Фридман В. М., Кафаров В. В. Равновесие между жидкостью и паром: справочник. Л., «Наука», 1966. 1423 с.
- Людмирская Г. С., Барсукова Т. А., Богомольный A.M. Равновесие жидкость пар: справочник. Л., «Химия», 1987. — 336 с.
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. «Свойства газов и жидкостей"/ Л., «Химия», 1982.-592 с.
- Павлов К.Ф., Романков П. Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л., «Химия», 1976. 552 с.
- Нагиев М.Ф. Теоретические основы рециркуляционных процессов в химии. М.: Изд. АН СССР, 1962. — 332 с.
- Фролкова А.К., Крупинова О. Н., Серафимов Л. А. Исследование гомологических рядов разделительных комплексов, основанных на кривизне разделяющего многообразия// Хим. пром., 1999, № 7. С.33−38.
- Крупинова О.Н., Фролкова А. К., Серафимов Л. А. Гомологический ряд разделительных комплексов, основанных на кривизне разделяющего многообразия/ Тез. V Междунар. конф. «Наукоемкие химические технологии», 1921 мая 1998, Ярославль. С.54−56.
- Фролкова А.К., Крупинова О. Н., Серафимов Л. А. К оценке стационарных режимов работы комплексов разделения азеотропных смесей/ Тез. VI Междунар. конф. «Наукоемкие химические технологии», 25−29 октября 1999, Москва.-С. 100−102.