В состав примесей хвостовой фракции (хвостовых примесей) входит основная масса летучих кислот, а также часть высоко- кипящих эфиров, альдегидов, спиртов. Эти соединения обла­дают более низкой, чем этиловый спирт, летучестью.

Летучесть примесей по сравнению с летучестью этилового спирта характеризуется коэффициентом ректификации примеси Др. п : Лр. п = Ли. п/Ли = (ах)/ (Ру), где Ли. п и Ли — коэффициенты

ипарения соответственно примеси и этилового спирта; х и у — содержание этилового спирта соответственно в жидкой и паро­вой фазе, % об.; аир — содержание примеси соответственно в жидкой и паровой фазе, %. Коэффициенты испарения харак­теризуют летучесть отдельных, веществ смеси и представляют собой отношение концентрации данного вещества в паровой фазе к концентрации его в жидкой фазе при условии, что рас­сматриваемые фазы находятся в равновесном состоянии. Экспе­риментально их определяют на специальном дистилляционном аппарате циркуляционного типа, в котором обеспечивается рав­новесное состояние между кипящей жидкостью и конденсирую­щимся паром. Для бинарной смеси этиловый спирт — вода кон­центрация спирта в парах по его содержанию в жидкости при перегонке на аппаратах, работающих при атмосферном давле­нии, может быть определена по графику (рис. 71).

Абсолютные величины коэффициентов испарения Ки этйло- вого спирта зависят от способа выражения его концентрации, а также крепости перегоняемой жидкости (табл. 18). Такая же зависимость наблюдается и для /Си примесей.

Для пересчета концентрации летучих веществ, выраженной 'В молярных процентах, в массовые и объемные проценты и обратно используют следу­ющие формулы:

*мол = (*мас : Ма) Ю0/[х_мас : М_а + (100 — х_мас) : Мв];

*мас = ХмолМ_а- 100/[х_молЛГа + (Ю0 — *_МОл) М_в],    *

где М_а и М_в — молекулярные массы чистого компонента соответственно А и В, кг/моль;

*мас ⁼

^об — *масРа^об/ра>

где ра — плотность чистого компонента А при 20 °С; х₀б — объемная кон­центрация чистого компонента А при 20 °С.

Из данных табл. 18 следует также, что относительное содер­жание этилового спирта в парах увеличивается по мере сниже­ния спиртуозности жидкости в кубе. Исключение составляет точка С (см. рис. 71), в которой при атмосферном давлении обеспечивается равенство состава пара и жидкости при крепо­сти этилового спирта 89,41 % мол. (97,5 % об.).

Поскольку коэффициенты ректификации характеризуют ле­тучесть примесей по сравнению с летучестью этилового спирта, их величины позволяют судить о степени очистки этилового спирта от той или иной примеси. Ориентируясь на них, можно точно определить, при какой спиртуозности этилового спирта летучая примесь носит головной (/Ср. _п>1), промежуточный (Кр. п=1) и хвостовой (/Ср. _п<1) характер.

Так, например, в условиях перегонки при атмосферном давлении коньяч­ных виноматериалов на спирт-сырец при содержании этилового спирта от 4,16% мол. (12,2% об.) до 0,004 %, мол. (0,03% об.) дистиллят будет час­тично очищен от метилового, р-фенилэтилового спиртов, уксусной и масляной кислот (Кр. п<1). Остальные летучие примеси будут головными. При фрак­ционной перегонке спирта-сырца от исходной крепости 11,53% мол.

Сайт студентов КГТА. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева"