101926

gazową i tak długo destylować, że w ostateczności uzyskamy w fazie gazowej tylko składnik bardziej lotny

•    Nie ma tu ograniczenia termodynamicznego, bo dla każdego możliwego składu ułamek składnika bardziej lotnego jest większy w fazie gazowej niż w fazie ciekłej

•    W praktyce: mieszaninę się podgrzewa, mieszanina paruje, w fazie gazowej jest więcej składnika bardziej lotnego co wynika z równowagi termodynamicznej

Układ azeotropowy- większość mieszanin w biotechnologii:

•    Istnieją jednak mieszaniny, mieszanina etanol- woda (sztandarowa dla biotechnologii), która nie spełniajęce tego wykresu u góry, że para jest bogatsza w składnik bardziej lotny

•    Przekątną tego wykresu przecina nasza krzywa równowagowa i w pewnym momencie, dla pewnych składów, składnika bardziej lotnego nie ma więcej w fazie gazowej niż w fazie ciekłej, a wręcz przeciwnie jest go mniej i takie układy nazywamy układami azeotropowymi.

•    Klasycznym przykładem azeotropu jest mieszanina alkohol etylowy- woda.

•    W wyniku destylacji uzyskuje się mieszaninę alkoholu etylowego i wody w proporcjach 96% alkoholu etylowego i 4% wody. To jest rektyfikat który można kupić jako spirytus rektyfikowany.

•    Nie ma możliwości przy wykorzystaniu destylacji rozdzielić tego bardziej niż 96:4, bo ta mieszanina ma punkt azeotropowy, czyli punkt, w którym zrównują nam się składy fazy ciekłej i fazy gazowej, jest to punkt przecięcia. Zrównują się w układzie 0,96 alkohol etylowy i 0,04 woda, nie przekroczymy tego punktu, jest to ograniczone prawami termodynamiki

•    Problem dla biotechnologii, przy produkcji biopaliw, bo do benzyny nie można dodać rektyfikatu, ponieważ układ alkohol etylowy- woda- węglowodory w żaden sposób się nie miesza, więc w baku rozdzieliłyby się fazy.

Sposoby na obejście punktu azeot ropowego:

Alkohol etylowy absolutny produkuje się na dwa sposoby:

1)    Odwadnia się metodami chemicznymi, np.

•    wapnem palonym

•    bezwodnym siarczanem miedzi

(są to substancje, które pochłaniają wodę)

2)    Destylacja azeotropowa (omówiona przy samej zasadzie destylacji)

Czym jest destylacja?

Mamy kocioł, który podgrzewamy.

Jest wypełniony on cieczą w ilości L.

Ciecz się zamienia w parę- destylat, to co odparowuje jest naszym destylatem D.

To co pozostaje w kodę oznaczamy litera W jako ciecz wyczerpana.

W kotle na początku mamy surówkę, która oznaczana jest literą F.

Bilans dla tego kotła, dla składnika bardziej lotnego, tego który będzie w destylacie:

Bilansu destylacji różniczkowej, która polega na tym, że po wprowadzeniu do kotła

odpowiedniej ilości mieszaniny o ilości L, otrzymujemy destylat, ciecz wyczerpaną.

Przebiega w czasie, nie jest to proces ciągły. Dlatego ten bilans nie będzie tożsamością.

Ciecz L paruje z kotła pod wpływem podgrzania.