1) Виды перегонки, схемы.

Простая перегонка

Перегонку можно вести тремя способами: однократным, многократным и постепенным. При однократной перегонке образовавшаяся в ходе процесса паровая фаза остаётся в контакте с исходной фазой до наступления полного равновесия в системе. Многократная перегонка состоит в последовательном повторении процесса перегонки исходной фазы с одновременным удалением из системы паровой фазы, образующейся в каждом однократном акте. Постепенная перегонка, иначе называемая простой перегонкой, состоит в том, что образовавшаяся в ходе выкипания паровая фаза немедленно удаляется из системы в самый момент её образования

Под простой перегонкой понимают процесс однократного частичного испарения исходной жидкой смеси и конденсации образующихся при этом паров. Дистилляцией называют перегонку смеси с полной конденсацией полученных паров. Простая перегонка является одним из важнейших технологических процессов разделения и очистки жидкостей в нефтехимической и химической промышленности. Перегонку применяют для разделения смесей, представляющих собой легколетучее вещество с малым содержанием весьма труднолетучих веществ. Обычно простую перегонку используют для предварительного разделения, очистки веществ от примесей, смол, загрязнений. Простую перегонку можно проводить при атмосферном давлении или под вакуумом (для снижения температуры перегонки).

Ректификация

Ректификация – процесс разделения жидкой гомогенной смеси летучих веществ, осуществляемый путём испарения части разделяемой жидкой смеси и последующей конденсации образующегося пара, с организацией массообмена между движущимися противотоком потоками жидкости и пара. Ректификацию проводят в ректификационной колонне, представляющей собой цилиндрическую колонну, заполненную контактными устройствами в виде насадок (насадочная колонна) или барботажных тарелок (тарельчатая колонна). Контактные устройства обеспечивают эффективный массообмен между жидкой и паровой фазами.

2) Можно ли разделить азеотропную смесь? Ректификация + другие способы (чтобы спирт выше 96 процентов был).

Варианты разделения азеотропной смеси

1. Ректификация

Процесс разделения смеси методом ректификации основан на различиях температур кипения /летучести компонентов. При кипении смеси низкокипящий компонент смеси накапливается в паровой фазе, после чего конденсируется и собирается в дистиллят. Процесс повторяют несколько раз для лучшего разделения.

В случае азеотропной (т.е. нераздельнокипящей) смеси, разделение на чистые компоненты достаточно проблематично, а простой перегонкой и вовсе невозможно, т.к. составы пара и жидкости одинаковы.

2. Перегонка при давлении, отличающемся от атмосферного

Свойства растворов зависят от давления, и часто можно подобрать такое давление, при котором данная пара жидких компонентов не образует азеотропа. Если при таком давлении проводить фракционную перегонку, то из смеси можно выделить оба компонента в чистом виде.

На практике пользуются тем, что составы азеотропов при разных давлениях различны. Используют две последовательные колонны, которые работают при разном давлении. Количество повторений процесса в общем случае зависит от состава исходной смеси, поступающей на разделение,а именно от разности концентраций компонента в азеотропах при двух выбранных давлениях. Чем меньше эта разность, тем больше будет повторений. По закону Вревского, изменение состава азеотропа, приходящееся на один градус , зависит от разности молярных теплот испарения компонентов, т.е. разделения тем эффективнее, чем больше отличаются теплоты испарения разделяемых смесей.