Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 50. 14 december 1946 - Azeotrop destillation, av Sigge Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1.1312
TEKNISK TIDSKRIFT
att en azeotrop destillation skall kunna
genomföras med god ångekonomi fordras naturligtvis,
dels att halten av A i (A -f- C) icke är alltför låg,
dels att azeotroperna (A -f- C) och (BC) ha så
stor ångtrycksdifferens, att azeotropkolonnens
äterflöde eller bottenantal icke blir orimligt stort.
Vilja vi utföra en viss separering genom azeotrop
destillation, måste vi först avgöra, om detta
förfarande över huvud taget är praktiskt
genomförbart och i så fall vilket tillsatsämne, som är
lämpligast. Rossini^ arbete ger vissa riktlinjer för
besvarande av dessa frågor.
Val av tillsatsämne vid kolvätefraktionering
Nästan alla polära ämnen ge azeotroper med
kolväten, och i detta fall ha vi därför ett myckel
stort antal tillsatsämnen att välja på. Det har
sålunda visat sig. att paraffin-, naften- och
aromatiska kolväten med samma kokpunkter med
en lämplig alkohol ge azeotroper med olika
kokpunkter varvid paraffinkolvätets blir lägst och del
aromatiska kolvätets högst. Detta åskådliggöres
genom fig. 7, som visar schematiska
kokpunktsdiagram för alkohol—kolväte. Kokpunkterna för
olefinernas azeotroper ligga mellan naftenerna*
och paraffinernas.
Antag, att vi vilja separera t.ex. bensol ur en
kolväteblandning med praktiskt taget konstant
kokpunkt. Som tillsatsämne är sannolikt en alkohol
lämplig. Vi ta då i litteraturen (t.ex. Lecat5) reda
på kokpunkter och sammansättningar för bensols
azeotroper med olika alkoholer och få härav ett
diagram enligt fig. 8. Vi se av detta, att
azeotro-pens bensolhalt stiger med stigande kokpunkt
för alkoholen. Ur denna synpunkt är alltså
isobutanol lämpligast, men med stigande
bensolhalt närmar sig azeotropens kokpunkt allt mer
bensolens, dvs. ändringen av dess flyktighet blir
allt mindre, och vi kunna därför vänta, att andra
kolvätens azeotroper med isobutanol ha mycket
närliggande kokpunkter, varigenom separeringen
skulle fordra en mycket hög azeotropkolonn och
stort återflöde. Med fallande kokpunkt hos
alkoholen ändras bensolens flyktighet allt mer, och det
är därför tydligt, att vi måste göra en
kompromiss, för att apparaturen skall få rimlig storlek.
Därför är troligen etanol lämplig som
tillsatsämne.
I förbigående må anmärkas, att kokpunkterna
för de primära alkoholernas azeotroper bilda en
jämn kurva och att detsamma bör gälla för de
sekundära och tertiära. Isopropanol och tertiär
butanol ha praktiskt taget samma kokpunkt och
kunna därför icke skiljas genom vanlig
destillation, men fig. 8 visar, att en separering kan
tänkas genom azeotrop destillation med bensol.
Vi skola nu undersöka, hur etanol förhåller sig
som tillsatsämne vid destillation av en
kolväteblandning och göra därför ett analogt diagram
för azeotroper kolväte—etanol (fig. 9). Den
heldragna kurvan ger kokpunkterna för olika
pa-raffinkolvätens azeotroper med etanol. Den övre
streckade kurvan ger motsvarande punkter för
aromatiska kolväten och den undre streckade
motsvarande för naftener. Av kurvornas lägen
inses, att bensol relativt lätt bör kunna skiljas
från cyklohexan och ett paraffinkolväte med
ca 80" kokpunkt genom azeotrop destillation med
etanol som tillsatsämne. Av fig. 10 framgår
vidare, att etanol är olämplig som tillsatsämne vid
azeotrop destillation av mera högkokande
kolväteblandningar, ty azeotropernas etanolhalt blir
stor och kokpunktsdifferensen mellan de olika
kolväteklassernas azeotroper blir mindre.
Det är alltså uppenbart, att det lämpligaste
tillsatsämnet har ungefär samma kokpunkt som
kolväteblandningen. I detta fall är det också
möjligt att ordna så, att tillsatsämnet finns på alla
bottnarna i azeotropkolonnen. För separering av
t.ex. toluol bör alltså iso- eller n-butanol vara
lämpligare än etanol.
Vidare inses, att separering genom azeotrop
destillation blir omöjlig, om aromaten är blandad
med naftener och paraffiner med högre kokpunkt,
ty i detta fall kan kokpunktsförskjutningen bli
fullständigt upphävd. En blandning med praktiskt
taget konstant kokpunkt kan alltid åstadkommas
genom vanlig destillation i en tillräckligt god
kolonnapparat, och separering av denna
blandning kan sedan utföras genom azeotrop
destillation. Å andra sidan skulle separeringen
underlättas, om paraffiner och naftener hade lägre kok-
Fig. 7. Schematiska
kokpunktskurvor för kolväten i blandning
med etylalkohol.
Fig. 8. Kokpunkt och
sammansättning för azeotroper av olika
alkoholer i blandning med
bensol.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
