доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
В работе исследовалось влияние глубоко эвтектических растворителей (ГЭР), представляющих смесь глицерина с триэтаноламином, мочевиной и глюкозой на относительную летучесть компонентов водного раствора этанола. На основе метода открытого испарения проведены экспериментальные исследования условий фазового равновесия пар-жидкость системы этанол-вода при добавление ГЭР. По поведению линий остаточных концентраций видно, что добавление ГЭР увеличивает относительную летучесть этанола, что приводит к его более быстрому истощению в кубе. Моделирование условий фазового парожидкостного равновесия проводилось на основе модели NRTL, полученные результаты демонстрируют хорошую согласованность с результатами экспериментальных данных. При детальном анализе было установлено, что отклонение между модельными прогнозами и экспериментальными данными не превышает 3.5%, что указывает на высокую надежность модели. Исследование представленных данных свидетельствует о том, что добавление различных компонентов к глицерину позволяет целенаправленно изменять относительную летучесть этанола в водно-спиртовой смеси. Данный эффект достигается за счет формирования комплексного синергетического воздействия между всеми компонентами смеси в процессе их смешения. Полученные в ходе эксперимента результаты могут быть успешно применены при проектировании технологической схемы процесса экстрактивной ректификации для разделения азеотропной смеси этанол-вода. Данная методика обеспечивает получение обезвоженного этанола с использованием ГЭР в качестве эффективного разделяющего агента. Моделирование процесса экстрактивной ректификации позволяет осуществлять прогнозные вычисления параметров фазового равновесия для водно-спиртовых систем в присутствии потенциальных экстрагентов с высокой эффективностью.
The effect of deep eutectic solvents (DES), a mixture of glycerol with triethanolamine, urea and glucose, on the relative volatility of the components of an aqueous ethanol solution was investigated. Based on the open evaporation method, experimental studies of the vapor-liquid phase equilibrium conditions of the ethanol-water system with the addition of DES were carried out. The behavior of the residual concentration lines shows that the addition of DES increases the relative volatility of ethanol, which leads to its faster depletion in the cube. Modeling of the vapor-liquid phase equilibrium conditions was carried out based on the NRTL model, the results obtained demonstrate good agreement with the results of experimental data. A detailed analysis showed that the deviation between the model predictions and experimental data does not exceed 3.5%, indicating a high reliability of the model. The study of the presented data indicates that the addition of various components to glycerol allows one to purposefully change the relative volatility of ethanol in a water-alcohol mixture. This effect is achieved by forming a complex synergistic effect between all components of the mixture during their mixing. The results obtained during the experiment can be successfully applied in designing a process flow chart for extractive rectification for separating an ethanol-water azeotropic mixture. This technique ensures the production of dehydrated ethanol using DES as an effective separating agent. Modeling the extractive rectification process allows predictive calculations of phase equilibrium parameters for water-alcohol systems in the presence of potential highly efficient extractants.