ВЛИЯНИЕ ГЛУБОКО ЭВТЕКТИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ С ГЛИЦЕРИНОМ НА ОТНОСИТЕЛЬНУЮ ЛЕТУЧЕСТЬ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ ЭТАНОЛ-ВОДА
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Республика Татарстан, Россия
Республика Татарстан, Россия
2.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
3.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Тип:
Статья
Номер статьи:
Статус:
Опубликован
Получено:
05.08.2025
Одобрено:
07.08.2025
Опубликовано:
07.08.2025
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ПАР-ЖИДКОСТЬ, ЭКСТРАКТИВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ, ГЭР
Аннотация (русский):
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.
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.
Ключевые слова:
ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ПАР-ЖИДКОСТЬ, ЭКСТРАКТИВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ, ГЭР
ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ПАР-ЖИДКОСТЬ, ЭКСТРАКТИВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ, ГЭР
