Режа: Бинар аралашмаларни ректификация қилиш

КОМПОНЕНТЛАРНИНГ ҚАЙНАШ ҲАРАРАТЛАРИ БИР-БИРИГА ЯҚИН БЎЛГАН ВА АЗЕОТРОП АРАЛАШМАЛАРНИ РЕКТИФИКАЦИЯЛАШ

Суюқ аралашмаларни ректификациялаш пайтида компонентларнинг осонроқ ажралиши нисбий учувчанлик коэффициентининг қиймати α билан белгиланади. Идеал эритмалар учун ушбу коэффициентнинг сон қиймати ажралиши лозим бўлган компонентлар тўйинган буғлари босимларининг нисбати орқали аниқланади:

. (1)
Қайнаш ҳароратлари бир-бирига жуда яқин бўлган компонентлар тўйинган буғлари босимларининг қийматлари ҳам бир-бирига яқинлашади, бундай ҳолатда α нинг миқдори камаяди. Агар α<<1,05 бўлганда, бундай аралашмаларни оддий ректификация йўли билан ажратиш амалий жиҳатдан мумкин эмас, чунки катта миқдордаги назарий тарелкалар сони ва флегма сони талаб қилинади.
Агар компонентлар азеотроп аралашма ташкил этса, яъни аралашма маълум бир ҳароратда қайнаса ва α=1 га тенг бўлганда, оддий ректификация усулини қўллаш орқали аралашмани алоҳида компонентларга ажратиш мумкин эмас. Бундай шароитда хоҳлаган таркибдаги дастлабки аралашмани ректификациялашда компонентлардан биттаси азеотропни ташкил этади.
Шундай қилиб, тарелкалар сони ва флегма сони жуда катта қийматларга эга бўлганда, компонентларнинг қайнаш хароратлари бир-бирига жуда яқин бўлган аралашмаларни оддий ректификация усули билан ажратиш мумкин бўлса, азеотроп аралашмаларни эса бундай усул билан ажратиш имконияти йўқ.
Умумий ҳолатларда, идеал эритмаларнинг қонуниятларига бўйсунмайдиган аралашмалар учун нисбий учувчанлик коэффициенти қуйидаги ифода ёрдамида топилади:
, (2)
бу ерда γ₁ ва γ₂ – ажраётган компонентларнинг фаоллик коэффициентилари.
Аралашмага ажратувчи агент қўшилганда, турли учувчанликка эга бўлганликлари туфайли ажралаётган компонентлар идеал эритмаларнинг қонуниятларидан турлича узоқлашади, оқибат натижада ушбу компонентлар фаоллик коэффициентларининг нисбати γ₁/γ₂ нинг қиймати 1 дан анча каттароқ бўлиши мумкин.
Компонентларнинг қайнаш ҳароратлари бир-бирига яқин бўлган аралашмалар – ароматик, парафин ва нафтен углеводородларни (масалан, парафин ва нафтен углеводородларидан бензолни ажратиб олиш) ҳамда парафин ва тўйинмаган углеводородларни (бутен ва бутадиен аралашмаларидан изо- ва нормал бутанларни ажратиб олиш) ректификациялаш жараёни ажратувчи агент иштирокида амалга оширилади.
Ажратувчи агент учувчанлигининг ажралаётган компонентлар учувчанликларига нисбатларига кўра ажратиш жараёнида азеотроп ёки экстрактив ректификациялаш усули қўлланилади.