Экстрактивная ректификация водных растворов спиртов в присутствии ионных жидкостей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Хайруллина Алина Ришатовна

• Хайруллина Алина Ришатовна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Хайруллина Алина Ришатовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Методы разделения азеотропных водно-спиртовых смесей

1.1.1 Химическое связывание воды

1.1.2 Адсорбция

1.1.3 Мембранные процессы. Первапорация

1.1.4 Ректификация

1.1.4.1 Разделения азеотропных смесей под вакуумом

1.1.4.2 Азеотропная ректификация

1.1.4.3 Экстрактивная ректификация

1.2 Экстрагенты используемые при экстрактивной ректификации

1.2.1 Экстрактивная ректификация с солями

1.2.2 Экстрактивная ректификация с жидким растворителем

1.2.3 Экстрактивная ректификация с комбинацией жидкого растворителя и 24 твердой соли

1.2.4 Экстрактивная ректификация с ионными жидкостями

1.3 Свойства ионных жидкостей как перспективных экстрагентов

Вывод по главе

ГЛАВА 2 ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ ПАР-ЖИДКОСТЬ ВОДНЫХ 38 РАСТВОРОВ СПИРТОВ В ПРИСУТСТВИИ АМИНОЭФИРОВ БОРНОЙ

КИСЛОТЫ И ИМИДАЗОЛЬНЫХ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ

2.1 Экспериментальное изучение условий парожидкостного равновесия

2.2 Методы анализа экспериментальных данных

2.3 Моделирование условий фазового равновесия методом ПЫГРАС

2.4 Результаты исследований условий парожидкостного равновесия в системах

водный раствор спирта-ионная жидкость

2.4.1 Водно-спиртовые смеси с имидазольными ионными жидкостями

2.4.2 Водно-спиртовые смеси с аминоэфирами борной кислоты

Вывод по главе

ГЛАВА 3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМИНОЭФИРОВ БОРНОЙ

КИСЛОТЫ

3.1 Термическая стабильность аминоэфиров борной кислоты

3.2 Электронная спектроскопия

3.3 Определение плотности и вискозиметрия

3.4 Определение электропроводности растворов

Вывод по главе

ГЛАВА 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭКСТРАКТИВНОЙ 88 РЕКТИФИКАЦИИ И СИНТЕЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА С МАЛЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ВОДЫ И

РЕГЕНЕРАЦИИ ЭКСТРАГЕНТА

4.1 Процесс экстрактивной ректификации смеси этанол-вода с аминоэфирами 88 борной кислоты в качестве экстрагента

4.2 Технологическая схема получения этилового спирта с малым содержанием 100 воды

Вывод по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экстрактивная ректификация водных растворов спиртов в присутствии ионных жидкостей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Спирты с малым содержанием воды широко используются в химической промышленности в качестве сырья для химического синтеза сложных и простых эфиров, а также в качестве растворителей, в производстве красок, косметики, аэрозолей, парфюмерии, лекарств, продуктов питания и еще во многих других производственных областях. Кроме того, смеси безводных спиртов, в частности этанола, изопропанола и бензина можно использовать в качестве топлива, увеличивая октановый индекс бензина, повышая степень его сгорания, тем самым снижая уровень окиси углерода в выхлопе и уменьшая загрязнение окружающей среды. Во многих вариантах практического использования спиртов требуется их высокая чистота не менее 99% масс. [1] Особенные требования по наличию воды, например, для этанола, который добавляется к бензину содержание воды должно быть не более 1.26% масс. [2]. Известно что многие спирты образуют с водой азеотропные смеси например этанол при его содержании количестве 95.5 масс. %, а изопропанол при 87.4% масс. Для разделения водно-спиртовых смесей традиционно используют методы перегонки (ректификации) или их специальные виды (экстрактивная или азеотропная ректификация). Такие методы разделения являются энергоемкими, требуют использования не всегда дешевых экстрагентов и дополнительного оборудования, а затраты на их проведение во многом определяют себестоимость продукта (спирта). Таким образом, в настоящее время являются актуальными, исследования, направленные на поиск эффективных экстрагентов способных целенаправленно изменять относительную летучесть компонентов водно -спиртовых растворов, легко регенерироваться, тем самым увеличивая эффективность процессов разделения. В данной работе исследовалась возможность использования некоторых ионных жидкостей (ИЖ), в качестве эффективных экстрагентов для экстрактивной ректификации водно-спиртовых растворов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации грант № 075-00315-20-01 по теме «Энергоресурсосберегающие процессы разделения жидких смесей для выделения промышленных растворителей».

Степень разработанности темы. В настоящее время известно достаточное количество веществ (твердые соли и органические растворители [ Стабников В.Н.]), которые используются или потенциально могут использоваться для разделения водно-спиртовых смесей методом экстрактивной ректификации. Однако все они имеют некоторые недостатки, которые затрудняют их промышленное применение. Использование твердых солей (нитрата натрия, хлорида лития, хлорида натрия, хлорида калия, хлорида кальция, йодида калия и ацетата калия) имеет проблемы, связанные с их регенерацией, коррозионной активность и их ограниченной растворимостью в органических соединениях. Органические растворители, применяемые для дегидратации спиртов (этиленгликоль, диэтиловый эфир, бензол, пентан, глицерин) являются летучими, что надо учитывать как в процессе экстрактивной ректификации так и при их регенерации. В этой связи в качестве перспективных экстрагентов могут быть использованы вещества, относящиеся к классу ИЖ, физико -химическими свойствами которых можно управлять варьированием молекулярного строения катиона и аниона. Интерес к ИЖ, в качестве замены обычных растворителей, обусловлен их высокой селективностью в силу ионного характера и очень малым давлением насыщенных паров. ИЖ в качестве растворителей сочетают в себе преимущества, как органических растворителей, так и солей. В последнее время в России [Фролкова А.К.] и за рубежом проводятся многочисленные исследования влияния ИЖ на парожидкостное равновесие азеотропных систем. Однако промышленное использование традиционных ИЖ, на базе имидазола или пиридина, ограничивается их высокой стоимостью. Поэтому в работе, в том числе, изучалась возможности применения более дешёвых аналогов ИЖ на основе аминоэфиров боной кислоты (АЭБК).

Объект исследования. Процессы экстрактивной ректификации азеотропных водных растворов спиртов (этанол, изопропанол и т.д.)

Предмет исследования. Использование ИЖ в качестве эффективных экстрактивных агентов для выделения спиртов из водных растворов в процессах экстрактивной ректификации.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось создание процессов экстрактивной ректификации азеотропных водных растворов спиртов в присутствии ИЖ, а также технологической схемы получения спиртов с малым содержанием воды и регенерации экстрагента.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Анализ видов ИЖ как перспективных экстрагентов для выделения спиртов из водных растворов с помощью ректификации.

Экспериментальное изучение условий парожидкостного равновесия в системах водный раствор спирта-ИЖ. Идентификация параметров модели UNIFAC для расчета коэффициентов активности компонентов в рассматриваемых растворах.

Экспериментальное изучение физико-химических свойств (плотность, вязкость), в растворах спирт-вода-ионная жидкость, необходимых для расчета процессов экстрактивной ректификации.

Моделирование процессов экстрактивной ректификации и синтез технологической схемы для получения спирта с малым содержанием воды и регенерации экстрагента. Проведение численных исследований влияния количества и состава материальных потоков, содержащих экстрагент на размеры аппаратов и потребление тепловой энергии.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

Получены экспериментальные данные по условиям парожидкостного равновесия в системах этанол-вода-[Emim][Q], этанол-вода-АЭБК, изопропанол-вода-АЭБК.

Для молекулы АЭБК в рамках модели групповых составляющих UNIFAC для расчета коэффициентов активности, предложено разбиение на группы и определены неизвестные ранее геометрические параметры бора и энергетические параметры бора с группами СН2, ОСН2, ОИ, ЖН2 и Н2О. Так же для ИЖ [Emim][Q], определены энергетические параметры групп [тт][ С1] с ОН, Н20 группами, [тш]ртб] с Н2О, [mim][DMP] с СН3ОН.

Получены экспериментальные данные по вязкости, плотности и электропроводности растворов этанол-АЭБК, вода-АЭБК.

Получены зависимости затрат на проведение процесса экстрактивной ректификации смеси этанол-вода в присутствии АЭБК от количества подаваемого экстрагента и содержавшейся в нем воды, а также числа ступеней разделения.

На основе процесса экстрактивной ректификации предложена технологическая схема выделения этанола и изопропанола из водных растворов.

Теоретическая и практическая значимость диссертационной работы:

Теоретическая значимость результатов работы состоит в идентификации параметров ЦМЕАС групп, характеризующих взаимодействие молекул некоторых имидазольных ИЖ и АЭБК с молекулами спиртов и воды. Это позволит рассчитывать коэффициенты активности компонентов в таких смесях и определять влияние подобных в смысле группового состава ИЖ на парожидкостное равновесие в водно-спиртовых растворах, в том числе в отсутствии экспериментальных данных. Анализ процесса экстрактивной ректификации показал, что содержание воды в экстрагенте приводит к образованию минимума на функции затрат от числа тарелок и расхода экстрагента.

Практическая значимость работы обусловлена возможностью использования полученных результатов для расчета и проектирования процессов экстрактивной ректификации и создания на их основе технологических схем выделения высокочистых спиртов из их водных растворов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач проводился физический эксперимент, и использовались методы физического и математического моделирования.

Методология исследования. Методология исследования строилась на изучении условий парожидкостного равновесия в водно-спиртовых системах в присутствии ИЖ, анализе перспективы использования ИЖ в качестве экстрагентов и последующем моделировании процесса экстрактивной ректификации и синтез технологической схемы получения обезвоженных спиртов для определения технологических и экономических характеристик.

Достоверность полученных результатов. Достоверность результатов экспериментальных исследований подтверждается использованием стандартных методов физико-химических испытаний (в том числе, рекомендованных нормативной документацией), корректной статистической обработкой и удовлетворительной воспроизводимостью результатов. Достоверность результатов моделирования основана на использовании законов сохранения и термодинамики, а так же известных методов и алгоритмов.

Положения, выносимые на защиту:

- результаты экспериментального изучения условий парожидкостного равновесия в системах спирт-вода-ионная жидкость;

- результаты экспериментального изучения физико-химических свойств (плотность, вязкость, электропроводность), в водных растворах ИЖ;

- результаты моделирования процесса экстрактивной ректификации и технологическая схема для получения этилового спирта с малым содержанием воды и регенерацией экстрагента.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на: VIII международной научной конференции «Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство», Казань, 2019, X Международной научно-технической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы-2019», Казань, 2019 г., ХХХШ-Международная научная конференция

«Математические Методы в Технике и Технологиях ММТТ-33», Казань 2020, 14-ая российская конференция (с международным участием) по теплофизическим свойствам (РКТС 14), Казань, 2014, Международная научно-практическая конференция посвященная 50-летию НХТИ «Проблемы и перспективы развития химии, нефтехимии и нефтепереработки», Нижнекамск, 2014, Научная сессия КНИГУ 2013-2014,2019.

Личный вклад автора: заключается в проведении экспериментальных измерений условий парожидкостного равновесия в системах водный раствор спирта-ИЖ, измерении физико-химических свойств, анализе и обработке результатов, проведении расчетов процесса экстрактивной ректификации, формулировании выводов, подготовке статей для публикации.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 16 научных работах, в том числе 14, в изданиях, входящих в Перечень рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ и 2 в издании, входящем в базу данных Scopus.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы, включающего 160 источников. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, включает 14 таблиц, 54 рисунка.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Методы разделения азеотропных водно-спиртовых смесей

Разделение водно-спиртовых смесей является распространенной задачей в различных отраслях промышленности, химических и других. Так как многие спирты при смешивании с водой образуют азеотропную смесь, азеотроп - это смесь с постоянной температурой кипения, представляющая собой смесь двух или более жидкостей, отношение которых не могут быть изменены или изменены простой перегонкой [3]. Это происходит из-за того, что при кипячении азеотропной смеси пары имеют одинаковый состав компонентов, что и кипящая смесь. Поскольку их состав не изменяется при перегонке, азеотропы также называют смесями с постоянной температурой кипения.

Азеотропная смесь имеет минимальную или максимальную температуру кипения по сравнению с температурами компонентов отдельными компонентами смеси (рисунке 1) [4].

ХЛ х.у о ХА X, у

а б

Рисунок 1 - Диаграммы фазового равновесия Т-х-у в двухкомпонентных двухфазных системах при р=сопБ1 для азеотропных смесей с минимальной (а) и максимальной (б) температурами кипения в точке азеотропа А.

Положительное отклонение от закона Рауля, образует минимальный кипящий азеотроп при определенном составе. Например, при фракционной

перегонке смеси этанол-вода (полученная путем ферментации сахаров) получается раствор, содержащий 95% по объему этанола. При достижении данного состава, жидкость и пар имеют одинаковый состав, дальнейшего разделения смеси происходить не будет.

Большее отрицательное отклонение от закона Рауля, образует азеотроп с максимальной температурой кипения при определенном составе, примером данного класса азеотропов может служить азотная кислота и вода. Состав азеотропной смеси 68% азотной кислоты и 32% воды по массе и температурой кипения 393.5 К [5].

Технологии, применяемые при разделении азеотропных смесей:

• химическое связывание одного из компонентов, к примеру, получение абсолютного спирта связыванием воды водоотнимающим веществом (негашёной известью СаО либо прокаленным сульфатом меди CuSO 4);

• удаление одного из компонентов за счёт адсорбции;

• разделение с помощью первапорации; вакуумная перегонка;

• специальные методы ректификации.

Но наибольшее распространение в промышленности получило обезвоживание спирта методом ректификации, а именно азеотропной/экстрактивной/солевой.

Для получения спиртов с малым содержанием воды требуются специальные методы разделения, для этих целей разработано множество различных методов, но лишь немногие из них эффективны на практике.

1.1.1 Химическое связывание воды

В лабораторных условиях для получения спиртов с низким содержанием воды применяют методы, основанные на связывании одного из компонентов разделяемой смеси в прочное химическое соединение, для этого спирт обрабатывают оксидом кальция, карбидом кальция или оксидом бария. Вода

образует соединение, а оставшийся спирт можно отогнать или отфильтровать от осадка [6]. Однако, такие методы неприемлемы для промышленного производства в силу их неэкономичности.

В качестве водоудаляющего агента при техническом производстве абсолютного спирта используют более дешевый продукт, а именно негашеную известь, а также кальцинированный сульфат меди. Известь заливают в колбу со спиртом и оставляют до следующего дня. Спиртовую смесь перегоняют в приемник, защищенный от атмосферной влаги хлоркальциевой трубкой, обезвоживание возможно проводить быстрее, при использовании большего количества извести [7].

При использовании медного купороса спирт получают путем настаивания. Через несколько дней спирт сцеживают и обрабатывают второй порцией той же соли. Если медный купорос после этого не посинеет, спирт перегоняют. Недостатками данного метода является получение малого количества очищенного спирта [7].

1.1.2 Адсорбция

Адсорбция - это процесс поглощения твердой поверхностью, который происходит за счет диффузии молекул органических веществ, окружающую частицы сорбента, скорость которой определяется структурой сорбента, т.е. наличием пор и размером молекул сорбируемого вещества [8].

Различают физическую и химическую адсорбцию, физическая адсорбция относится к процессу, происходящему под действием сил взаимного притяжения молекул газа или жидкости молекулами на поверхности твердого тела, ван-дер-ваальсовых сил. На поверхности адсорбента возникают силы притяжения, поскольку силовое поле поверхностных атомов и молекул не уравновешивается силами взаимодействия соседних частиц, в отличие от молекул, находящихся в объеме твердого тела. Действие сил ван-дер-ваальса проявляется на расстояниях, значительно превышающих размеры адсорбированных молекул газа и жидкости.

Поэтому при физической адсорбции на поверхности адсорбента обычно удерживается несколько слоев молекул поглощенного вещества. В процессе хемосорбции поглощенное вещество вступает в химическую реакцию с адсорбентом с образованием химических соединений [9].

В качестве адсорбентов используются пористые твердые вещества с большой удельной поверхностью, свойства адсорбентов определяются природой материала и его пористой внутренней структурой. По диаметру капиллярных

7 7

каналов адсорбенты делятся на макропоры (более 10- м), переходные поры (10- -10-9 м), микропоры (менее 10-9 м). Характер процесса адсорбции определяется размером пор. Важнейшей характеристикой адсорбента является его абсорбционная способность, то есть количество вещества, которое может быть поглощено единицей массы или объема адсорбента, и селективность, избирательная способность поглощать компоненты из разделяемой газовой или жидкой смеси. В основном в промышленности в качестве адсорбентов используются активные угли и минеральные адсорбенты (силикагель, цеолиты и

др.) [9].

1.1.3 Мембранные процессы. Первапорация

Первапорация представляет собой способ разделения смесей жидкостей путем частичного испарения через непористую или пористую мембрану. Термин "первапорация" представляет собой описание двух стадий процесса: (а) проникновение пермеата через мембрану, затем (б) его испарение в паровую фазу [10]. На рисунке 2 представлена схема процесса первапорации:

Мембрана действует как селективный барьер между двумя фазами: жидкофазной исходной смесью и парофазным пермеатом. Это позволяет распределяемому компоненту жидкого сырья проходить через мембрану путем испарения. Разделение компонентов основано на разнице в скорости переноса отдельных компонентов через мембрану.

Исходная смесь Мембрана

Жвдкая фаза

г.;

ка

Реганг

о*

- о о

о

о ' *

о с

Паровая фаза

Пермеат

Рисунок 2 -Принципиальная схема разделения жидкостной смеси с помощью

процесса первапорации.

Мембрана действует как селективный барьер между двумя фазами: жидкофазной исходной смесью и парофазным пермеатом. Это позволяет распределяемому компоненту жидкого сырья проходить через мембрану путем испарения. Разделение компонентов основано на разнице в скорости переноса отдельных компонентов через мембрану. Как правило, обратная сторона мембраны со стороны сырья находится под давлением окружающей среды, а обратная сторона находится под вакуумом, чтобы обеспечить испарение распределяемого компонента после проникновения через мембрану. Движущей силой для разделения является разница в парциальных давлениях компонентов с двух сторон, а не разница в летучести компонентов в исходной смеси. Транспортировка различных компонентов обеспечивается разностью химических потенциалов между жидким сырьем/ретантом и паропроницаемым материалом с каждой стороны мембраны. Ретант - это остаток сырья, выходящий из камеры подачи мембранного модуля, который не проникает через мембрану [10].

Разделение компонентов (например, воды и этанола) основано на разнице в скорости переноса отдельных компонентов через мембрану. Этот механизм переноса может быть описан с помощью модели растворения-диффузии, основанной на скорости/степени растворения компонента в мембране и скорости его переноса (выраженной в терминах диффузионности) через мембрану, которая будет различной для каждого компонента и типа мембраны, приводящей к разделению [10].

Первапорация - это эффективная энергосберегающая альтернатива таким процессам, как дистилляция и испарение. Он позволяет обмениваться двумя фазами без непосредственного контакта [11], другими словами, селективное разделение жидкостей с помощью первапорации является следствием избирательной сорбции и диффузии компонента через мембрану и может быть описана с помощью механизма растворения - диффузии, предложенным Бинингом [12]. Согласно этой модели, избирательная сорбция компонента жидкой смеси происходит на входной поверхности мембраны с последующей диффузией через мембрану и десорбцией на стороне пермеата.

Первапорация эффективна для разделения растворов, содержащих незначительные количества удаляемого компонента. Исходя из этого, гидрофильные мембраны используются для обезвоживания спиртов, содержащих небольшое количество воды, а гидрофобные мембраны - для удаления/извлечения следовых количеств органических веществ из водных растворов. Гидрофобные мембраны часто основаны на полидиметилсилоксане, где фактический механизм разделения основан на модели раствор-диффузия. Гидрофильные мембраны более широко доступны. Наиболее коммерчески успешная на сегодняшний день первапорационная мембранная система основана на поливиниловом спирте. В последнее время стали доступны также мембраны на основе полиимида. Для преодоления внутренних недостатков полимерных мембранных систем в последнее десятилетие были разработаны керамические мембраны. Эти керамические мембраны состоят из нанопористых слоев поверх макропористой опоры. Поры должны быть достаточно большими, чтобы пропускать молекулы воды и удерживать любые другие растворители, имеющие больший молекулярный размер, такие как этанол. В результате получается молекулярное сито с размером пор около 4 А. Наиболее широко распространенным представителем этого класса мембран является мембрана на основе цеолита А

[13].

Первапорация имеет ряд недостатков, которые усложняют активное использование в промышленности. Мембраны имеют относительно низкую

производительность, обусловленную малой скоростью диффузии компонентов через селективный слой. Другим недостатком является наличие в процессе стадии испарения исходной смеси, которая требует затрат тепловой энергии на нагрев и поддержание рабочей температуры в условиях активной теплоотдачи испарения.

1.1.4 Ректификация

Дистилляция - это процесс отделения компонентов или веществ от жидкой смеси с помощью кипения и последующей конденсации. Дистилляция может привести к практически полному разделению (почти чистые компоненты) или частичному разделению, которое увеличивает концентрацию выбранных компонентов в смеси. В любом случае в процессе используются различия в относительной летучести компонентов смеси. В промышленной химии дистилляция - это единичная операция, имеющая практически универсальное значение. Так как при дистилляции летучие компоненты испаряются однократно, для получения более чистых компонентов используют процесс многократного испарения жидкости и конденсации паров, различающихся температурами кипения, так называемый процесс ректификации. Ректификацией называют процесс разделения двойных или многокомпонентных смесей за счёт противоточного массообмена между паром и жидкостью [14].

Использование процесса ректификации позволяет разделять близкокипящие и азеотропные смеси, которые нельзя разделить при помощи обычной дистилляции, это осуществляется несколькими способами: изменяя термодинамические условия системы (т.е. создание вакуума или избыточного давления), азеотропной ректификацией (добавляя в смесь третий компонент, который позволяет изменять летучесть компонентов, при этом образуя низкокипящий азеотроп, который является гетерогенным), и при помощи экстрактивной ректификации (путем добавления третьего компонента позволяющий изменять относительную летучесть компонентов).

1.1.4.1 Разделения азеотропных смесей под вакуумом

Вакуумная перегонка представляет собой процесс дистилляции, проводимый при пониженном давлении, который позволяет очищать соединения, трудно перегоняемые при атмосферном давлении, или просто экономить время или энергию. Метод основан на разделении соединений благодаря различию температур кипения, когда температура кипения соединения труднодостижима либо вызывает разложение соединения, понижение давления снижает температуру кипения соединений [15].

Соединения с температурой кипения ниже 150°С обычно могут быть подвергнуты перегонке при атмосферном давлении, но при использовании образцов с высокой температурой кипения обычно используется метод дистилляции под вакуумом, наиболее распространенным методом является ротационное испарение [16], используемый в лабораториях для концентрирования или разделения смесей, который позволяет разделять как легколетучие так и труднолетучие компоненты смеси при соответствующем подборе вакуума и нагрева [17].

Вакуумная дистилляция позволяет улучшить разделение путем: -предотвращения образования полимера из-за пониженного давления, приводящего к более низким температурам нижней части колонны;

-уменьшение разложения продукта или образования полимера из-за уменьшения среднего времени пребывания;

-увеличение производительности и чистоты [18].

Использование вакуума позволяет разрушить азеотроп, но при этом летучесть компонентов остается низкой. Недостатком данного метода является сложность создания вакуума в системе.

1.1.4.2 Азеотропная ректификация

В химической технологии азеотропная ректификация относится к методу добавления другого компонента к азеотропной смеси для получения нового, низкокипящего азеотропа, который является гетерогенным (например, получение двух несмешивающихся жидких фаз). Добавление третьего компонента, который образует отдельную фазу, является специфическим подмножеством (промышленных) методов азеотропной ректификация или их комбинаций [19].

На рисунке 3 приведена схема установки азеотропной ректификации бинарной смеси.

Рисунок 3-Схема установки азеотропной ректификации бинарной смеси: А, В -

компоненты исходной смеси; С - разделяющий агент; 1 - колонна; 2 -дефлегматор; 3 - кипятильник; 4 - делители; 5 - холодильник; 6 - отстойник; 7 -

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хайруллина Алина Ришатовна, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ P 56146-2014 Этанол денатурированный. используемый в качестве компонента топлива для двигателей с искровым зажиганием - M.: Национальный стандарт РФ. 2015. - 27 с.

2. ГОСТ Р 56146-2014 Спирт этиловый синтетический технический и денатурированный. Технические условия - М.: Национальный стандарт РФ. 2007. - 39 с.

3. Moore. Walter J.Physical Chemistry. 3rd e Prentice-Hall / W.J. Moore. -London. 1962. - p. 992

4. Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической технологии / А.Н Плановский. - 5-е изд.стереотип. - М.: Химия. 1968. - 847 с.

5. http ://www.chemguide.co .uk/physical/phaseeqia/nonideal.html

6. Ахметов Б.В.Физическая и коллоидная химия / Б.В. Ахметов. Ю.П. Новиченко. В.И. Чапурин - Л.: Химия. 1986. - 320с.

7. Цветков. Л.Л. Эксперимент по органической химии: Методика и техника / Л.Л. Цветков — 5-е изд.. перераб. и доп. — М.: Школьная Пресса. 2000. — 192 с.

8. Фролов. Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю.Г. Фролов— М.: Химия. 1989. - 464 с.

9. Башкиров Д.В. Изучение процесса периодической адсорбции: методически указания к лабораторной работе / Д.В. Башкиров [и др.]; под ред. проф. Г.С. Дьяконова - Казань: изд-во КНИТУ. 2013. - 21 с.

10. http://teplozond.ru/handbook-of-cellulosic-ethanol/membrane-based-pervaporation-methods.html#

11. Свитцов. A.A. Введение в мембранную технологию/А.А. Свитцов // Учебное пособие. - РХТУ им. Д. И. Менделеева. 2006. - 170 с.

12. Binning R.C. Separation of liquids mixtures by permeation/R.C. Binning. R.J. Lee. J.F. Jenning. E.C. Martin // Ind. And Engin. Chem.-1961. - V.53. - P.45.

13. Ornthida Sae-Khow Pervaporation in chemical analysis / Ornthida Sae-Khow. Somenath Mitra // Journal of Chromatography A via Elsevier. -2009. - Vol. 1217. -№16. - pp. 2736-2746

14. Kister. Henry Z. Distillation Design(1st ed.) / Kister. Henry Z. - New York: McGraw-Hill. -1992. - p. 688

15. Craig. L. C. Versatile laboratory concentration device / L. C. Craig. J. D. Gregory. W. Hausmann // Anal. Chem. - 1950.- Vol.22. -№11. - p.1462.

16. Harwood. Laurence M. Experimental organic chemistry: Principles and Practice(Illustrated ed.) / Laurence M. Harwood. Christopher J. Moody // 1989. - pp.4751

17. Craig. L. C. Versatile laboratory concentration device / L. C. Craig. J. D. Gregory. W. Hausmann //Anal. Chem.. 1950. -Vol. 22 - №11 -p. 1462.

18. Марийе. Ш. Перегонка и ректификация в спиртовой промышленности / Ш. Марийе // - Москва; Ленинград: Снабтехиздат. 1934 - 400 с.

19. Guo1. Ying Research Progress on Azeotropic Distillation Technology /Ying Guo1. Lei Wang // Advances in Chemical Engineering and Science. -2019. - Vol. 9. -p.333-.

20. Kumar. Santosh /Anhydrous ethanol: A renewable source of energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews // Kumar. Santosh; et al.. 2010 - Vol. 14. - № 7. -p. 1830.

21. Treybal.R.E.Mass-Transfer Operations (3rd ed.)/ R.E.Treybal-New York: McGraw. -Hill. 1980. - p. 800

22. Wiberg. Kenneth B. Laboratory Technique in Organic Chemistry/ Kenneth B. Wiberg / New York: McGraw Hill. - 1960. - p.270.

23. https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/Extractive_distillation.html

24. Стабников В.Н. Перегонка и ректификация этилового спирта / В.Н. Стабников. -Москва: изд. Пищевая промышленностью -1969. - с. 456.

25. Furter. W. F. Production of fuel-grade ethanol by extractive distillation employing the salt effect / W. F. Furter // Sep. Purif. Meth. -1993. -Vol. 22. -№1. -p.1.

26. Johnson. A. I. Salt effect in vapor-liquid equilibrium. Part II. Can. / A. I. Johnson. W. F. Furter// J. Chem. Eng. - 1960. - Vol.38. - № 3. - p. 78.

27. Lei. Z. G. Separation of aqueous isopropanol by reactive extractive distillation. / Z. G. Lei. J. C. Zhang. B. H. Chen// J. Chem. Tech. Biotechnology. - 2002a. - Vol.77. -p.1251.

28. Chen. B. H. Separation on aromatics and nonaromaticsby extractive distillation with NMP / B. H. Chen. Z. G. Lei. J. W. Li // J. Chem. Eng. Jpn.36. - 2003. - Vol.1. -p. 20.

29. Lei. Z. G. Separating 1-butene and 1.3-butadiene with DMF and DMF with salt by extractive distillation / Z. G. Lei. R. Q. Zhou. Z. T. Duan// J.Chem. Eng. Jpn. -2002c. - Vol. 35. -2. - p. 211.

30. Lei. Z. G. Influence of salt added to solvent on extractive distillation / Z. G. Lei. H. Y. Wang. R. Q. Zhou. Z. T. Duan // Chem. Eng. J. - 2002d. - Vol.87. -№2. - p.149.

31. Zhigang Lei Extractive Distillation: A / Zhigang Lei . Chengyue Li . Biaohua Chen// Review Separation & Purification Reviews. - 2003. - Vol.32. -№2. - p. 121.

32. Gordon. C. M. New developments in catalysis using ionic liquids / C. M. Gordon // Appl. Catal.. A Gen.- 2001. - Vol.222. -p.101.

33. Gregory. S. O. Comparative kinetic investigations in ionic liquids using the MTO/peroxide system / S. O. Gregory. M. A. O. Mahdi // J. Mol. Catal.. A Chem. -2002. - Vol.1871. - p. 215.

34. Hagiwara. R. Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions / R. Hagiwara. Y. Ito // J. Fluorine Chem. -2000. - Vol.105. - p. 221.

35. Olivier. H. Recent developments in the use of non-aqueous ionic liquids for two phase catalysis / H. Olivier // J. Mol. Catal. -1999. -Vol. 146. - p. 285.

36. Welton. T. Room-temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis. / T. Welton // Chem. Rev. -1999. - Vol.99. -p. 2071.

37. Zhao. D. B. Ionic liquids: applications in catalysis // D. B. Zhao. M. Wu. Y. Kou. E. Z. Min // Catal. Today - 2002. - Vol.74. -p.157.

38. DE Patent 10114734. Arlt. M.. Seiler. M.. Jork. C.. Schneider. T.. 2001

39. Dupont. J. Ionic Liquid (Molten Salt) Phase Organometallic Catalysis / R. J. Dupont. F. Souza. P. A. Z. Suarez // J. Chem. Rev. -2002. - Vol.102. -p. 3667

40. Welton. T. Room-Temperature Ionic Liquids. Solvents for Synthesis and Catalysis 2 / T. Welton // Chem. Rev. -2011 - Vol.111 -p 3508

41. T. Welton Ionic liquids in Green Chemistry // Green Chem.- 2011. - Vol. 13. - p. 225.

42. Eike. D. M Predicting melting points of quaternary ammonium ionic liquids. / D. M. Eike. J. F. Brennecke. and E. J. Maginn // Green Chem. - 2003. - Vol. 5. - p. 323.

43. Holbrey. J. D. The phase behaviour of 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborates; ionic liquids and ionic liquid crystals / J. D. Holbrey. K. R. Seddon // J. Chem. Soc. Dalton Trans. - 1999. - Vol.13. - p. 2133

44. Suarez. P. A. Z. Synthesis and physical-chemical properties of ionic liquids based on 1-n-butyl-3-methylimidazolium cation / P. A. Z. Suarez. S. Einloft. J. E. L. Dullius. R. F. Souza. J. J. Dupont. // Chim. Phys. Phys.-Chim. Biol. - 1998. - Vol.95. - p.1626

45. Rooney. D. W. in Handbook of Solvents. edited by G. Wypych ChemTec / D. W. Rooney and K. R. Seddon. - Toronto. - 2000. - p. 1694

46. Earle. M. J. Ionic liquids. Green solvents for the future / M J. Earle and K. R. Seddon// Pure Appl. Chem. - 2000. - 72. -p. 1391

47. Seddon. KR Room-temperature ionic liquids : Neoteric solvents for clean catalysis KR Seddon // Kinet Catal. - 1996. - Vol.37. -p. 693

48. Bonhote P. Hydrophobic. Highly Conductive Ambient-Temperature Molten Salts P Bonhote. AP Dias. N Papageorgiou. K Kalyanasundaram. M Gratzel // Inorg Chem. 1996. - Vol. 35. - p. 1168

49. Huddleston. JG Room Temperature Ionic Liquids as Novel Media for "Clean" Liquid-Liquid Extraction / JG Huddleston. HD Willauer RP. Swatloski.AE Visser. RD Rogers // Chem Commun. -1998. -Vol. 16. - p 1765

50. Dzyuba. SV New Room-Temperature Ionic Liquids with C2-Symmetrical Imidazolium Cations / SV Dzyuba. RA Bartsch // Chem Commun. - 2001. -p. 1466

51. Wasserscheid. P. Halogenide-free preparation of ionic fluids / Wasserscheid P. Hilgers C. Boesmann A. / Solvent Innovation Gmbh. EP1182196-A1

52. Holbrey. JD Industrial applications of ionic liquids / J.D. Holbrey // Chimica Oggi. -2004. -Vol. - 22. -p. 35.

53. Forsyth S. N-methyl-N-alkylpyrrolidinium tetrafluoroborate salts: ionic solvents and solid electrolytes / S. Forsyth. J. Golding. D.R. MacFarlane. MForsyth // Electrochim Acta. - 2001. - Vol.46. - p. 1753

54. MacFarlane. D.R. Pyrrolidinium imides: a new family of molten salts and conductive plastic crystal phases / D.R. MacFarlane. P. Meakin. J. Sun. N. Amini. M.Forsyth // J Phys Chem B. - 1999. - Vol.103. - p. 4164

55. Goldman. J.L. EMIIm and EMIBeti on aluminum—anodic stability dependence on lithium salt and propylene carbonat / J.L. Goldman. A.B.McEwen // Electrochem Solid State Lett AB. - 1999. - Vol.2. -p. 501

56. Visser. A.E. Hydrophobic ionic liquids incorporating N-alkylisoquinolinium cations and their utilization in ionic-liquid separations / A.E. Visser. J.D. Holbrey. R.D.Rogers // Chem Commun. - 2001. - p. 2484

57. Forsyth. S.A. Ionic liquids—an overview / S.A. Forsyth. J.M Pringle. D.R.MacFarlane // Aust J Chem. - 2004.- Vol.57. -p. 113

58. Holbrey JD Efficient. halide free synthesis of new. low cost ionic liquids: 1.3 dialkylimidazolium salts containing methyl- and ethyl-sulfate anions / JD Holbrey. WM Reichert. RP Swatloski. GA Broker. WR Pitner. KR Seddon. RD Rogers // Green Chem. -2002. - Vol. 4. -p. 407

59. Brinchi. L. Ionic liquids as reaction media for esterification of carboxylate sodium salts with alkyl halides / L Brinchi. R Germani. G Savelli // Tetrahedron Lett. -2003. - Vol. 44. -p.2027

60. Bradaric. CJ Industrial preparation of phosphonium ionic liquids / CJ Bradaric. A Downard. C Kennedy. AJ Robertson. YH Zhou // Green Chem. -2003. - Vol. 5. -p.143.

61. Kitazume. T. Preparation of fluorinated alkenes in ionic liquids / T Kitazume. G Tanaka // J Fluorine Chem. - 2000. - Vol. 106. -p. 211

62. Golding. J Methanesulfonate and p-toluenesulfonate salts of the N-methyl-N-alkylpyrrolidinium and quaternary ammonium cations: novel low cost ionic liquids. /

JGolding. S Forsyth. DR MacFarlane. M Forsyth. GB Deacon // Green Chem. - 2002. -Vol. 4. - p.223

63. Pringle. J.M Physical trends and structural features in organic salts of the thiocyanate anion / J.M. Pringle. J. Golding. C.M. Forsyth. G.B. Deacon. M. Forsyth. D.R.MacFarlane // J Mater Chem. - 2002. - Vol.12. - p.3475

64. Leveque. J.M. An improved preparation of ionic liquids by ultrasound / JM Leveque. JL Luche. C Petrier. R Roux. W Bonrath // Green Chem. - 2002. - Vol.4. - p. 357

65. MacFarlane. D.R. Low viscosity ionic liquids based on organic salts of the dicyanamide anion / DR MacFarlane. J Golding. S Forsyth. M Forsyth. GB Deacon // Chem Commun. -2001. -p. 1430

66. MacFarlane. D.R. Ionic liquids based on imidazolium. ammonium and pyrrolidinium salts of the dicyanamide anion / DR MacFarlane. SA Forsyth. J Golding. GB Deacon // Green Chem. -2002. - Vol. 4. - p.444

67. Xu. W. Ionic liquids of chelated orthoborates as model ionic glassformers / W Xu. LM Wang. RA Nieman. CA Angell // J Phys Chem B. - 2003. - Vol.107. - p.11749

68. Larsen. A.S. Designing ionic liquids: Imidazolium melts with inert carborane anions / AS Larsen. JD Holbrey. FS Tham. CA Reed // J Am Chem. Soc. -2000. -Vol. 122. -p.7264

69. Renner. R. Ionic Liquids: an Industrial Cleanup Solution / R. Renner // Environmental Science & Technology. -2001. -Vol. 35. -19. -p. 410A.

70. Davis. J.H. From Curiosities to Commodities: Ionic Liquids Begin the Transition / J.H. Davis. P.A. Fox // Chemm.Comm. -2003. - Vol.11. -p. 1209-1212.

71. Domanska. Urszula Solubility of ionic liquids in water and octan-1-ol and octan-1-ol/water. or 2-phenylethanol/water partition coefficients./ Urszula Domanska. Marek Krolikowski. Aneta Pobudkowska. Patrycja Bochenska.// The Journal of Chemical Thermodynamics -2012. - Vol. 55. -pp. 225-.

72. Visser. A.E. Task-Specific Ionic Liquids Incorporating Novel Cations for the Coordination and Extraction of Hg and Cd : Synthesis. Characterization. and Extraction Studies / A.E. Visser. R.P. Swatloski. W.M Reichert. R. Mayton. S. Sheff.

A. Wierzbicki. J.H: Davis. R.D. Rogers.// Environ.Sci.Technol.- 2002. - Vol. 36. -11. -p. 2523.

73. Yang. Q. Photolytic Degradation of Chlorinated Phenols in Room Temperature Ionic Liquids /Q. Yang. D.D Dionysiou // Journal of Photochemistry and Photobiology. A: Chemistry - 2004. - Vol. 165. -1-3. -p. 229.

74. Dupont. J. On the Solid. Liquid and Solution Structural Organization of Imidazolium Ionic Liquids". /J. Dupont //J.Braz.Chem.Soc.-2004. - Vol. 15. -№3. -p. 341.

75. Kolle. P. Synthesis. Crystal Structures and Electrical Conductivities of the Ionic Liquid Compounds Butyldimethylimidazolium Tetrafluoroborate. Hexafluorophosphate and Hexafluoroantimonate / P. Kolle. R. Dronskowski // Eur.J.Inorg.Chem. 2004. - Vol. 11. -p. 2313.

76. Anastas. P.T.Green Chemistry: Theory and Practice / P.T. Anastas. J.C.Warner. -Oxford University Press. New York. 1998. - p.30

77. Atkins. M.P. Ionic Liquids: A Map for Industrial Innovation / M.P. Atkins. P. Davey. G. Fitzwater; O. Rouher. K.R. Seddon. J. Swindall. - Belfast. 2004.

78. Magee. J.W.; Kabo. G.J.; Frenkel. M. Physical Property Measurements and a Comprehensive Data Retrieval System for Ionic Liquids. 226th ACS National Meeting. New York. NY.September 07-11. 2003.

79. Antony. J.H. Molecular Structure. Reorientational Dynamics. and Intermolecular Interactions in the Neat Ionic Liquid 1-butyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate / Antony. J.H.; Mertens. D.; Breitenstein. T.; Dolle. A.; Wasserscheid. P.; Carper. W.R..// Pure Appl. Chem. - 2004. - Vol.76. -№1. -p.255.

80. Kolle. P. Hydrogen Bonding in the Crystal Structures of the Ionic Liquid Compounds Butyldimethylimidazolium Hydrogen Sulfate. Chloride. and Chloroferrate(II.III) / P. Kolle.; R. Dronskowski // Inorg.Chem. -2004. - Vol.43. -p. 2803.

81. Gutiérrez. H. Extractive distillation with ionic liquids as solvents: selection and conceptual process design / H. Gutiérrez. P. Juan // A catalogue record is available from the Eindhoven University of Technology Library - 2013. - p. 2-11.

82. Zhao Jin Isobaric Vapor-Liquid Equilibria for Ethanol-Water System Containing Different Ionic Liquids at Atmospheric Pressure / Zhao Jin. Dong Cong_Cong. Li Chun_Xi. et al.// Fluid Phase Equilib. - 2006. - Vol. 242. - №. 2. - p. 147.

83. Jiang Xiao_Chuan Vapor Pressure Measurement for Binary and Ternary Systems Containing Methanol. Ethanol and Ionic Liquid _Ethyl_3_Ethylimidazolium Diethylphosphate / Jiang Xiao_Chuan. Wang Jun_Feng. Li Chun_Xi. et al. //J. Chem. Thermodyn.- 2007 -Vol. 39. - №. 6. - p. 841.

84. Calvar. N. Study of the Behaviour of the Azeotropic Mixture Ethanol-Water with Imidazolium_Based Ionic Liquids / Calvar. N.. Gonzalez. B.. Gomez. E.. and Dominguez. A. // Fluid Phase Equilib.- 2007. - Vol. 259. -№. 1. - p. 51.

85. Wang Jun_Feng Vapor Pressure Measurement for Water. Methanol. Ethanol. and Their Binary Mixtures in the Presence of an Ionic Liquid 1_Ethyl_3_Methylimidazolium Dimethylphosphate / Wang Jun_Feng. Li Chun_Xi. Wang Zi_Hao. et al. //Fluid Phase Equilib. - 2007. - Vol. 255. -№. 2. - p. 186.

86. Jin Zhao Vapor Pressure Measurement for Binary and Ternary Systems Containing a Phosphoric Ionic Liquid / Jin Zhao. Xiao_Chuan Jiang. Chun_Xi Li. Zi_Hao Wang. // Fluid Phase Equilib. - 2006. - Vol. 247. - №. 1-2. - p. 190.

87. Ge Yun Selection of Ionic Liquids as Entrainers for Separation of (Water + Ethanol)/ Ge Yun. Zhang Lianzhong. Yuan Xingcai. et al. // J. Chem. Thermodyn.. 2008. - Vol. 40. - №. 8. - p. .

88. Jun_Feng Wang Measurement and Prediction of Vapor Pressure of Binary and Ternary Systems Containing 1-Ethyl-3-Methylimidazolium Ethyl Sulfate / Jun_Feng Wang. Chun_Xi Li. and Zi_Hao Wang // J. Chem. Eng. Data. - 2007. - Vol.52. - № 4. -p. 1307.

89. Calvar. N. Vapor-Liquid Equilibria for Ternary System Ethanol + Water + 1_Ethyl_3_Methylimidazolium Ethyl Sulfate and Corresponding Binary Systems Containing the Ionic Liquids at 101.3 kPa / Calvar. N.. Gonzalez. B.. Gomez. E.. and Dominguez. A. // J. Chem. Eng. Data. - 2008.- Vol. 53. - № 3. - p. 820.

90. E. Quijada-MaldonadoPilot plant validation of a rate-based extractive distillation model for water-ethanol separation with the ionic liquid [emim] [DCA] as solvent / E.

Quijada-Maldonado. T.A.M. Aelmans. G.W. Meindersma. A.B. de Haan// Chemical Engineering Journal. - 2013. - Vol.223. -p. 287.

91. G.W. Meindersma Extractive Distillation with Ionic Liquids: Pilot Plant Experiments and Conceptual Process Design. in: Ionic Liquids for Better Separation Processes / G.W. Meindersma. E. Quijada-Maldonado. M.T. Jongmans. J.P.G. Hernandez. B. Schuur. A.B. de Haan // Springer. - 2016. - p. 11.

92. G. Meindersma Ionic liquids in extractive distillation of ethanol/water: from laboratory to pilot plant. in: Visser AE. Bridges NJ. Rogers RD. editors / G. Meindersma. E. Quijada-Maldonado. T. Aelmans. J.G. Hernandez. A. de Haan. A. Visser. N. Bridges. R. Rogers.// Ionic Liquids: Science and Applications. Washington. DC: American Chemical Society. ACS Symposium Series. - 2012.- p. 239.

93. Zhaoyou Zhu Extractive distillation for ethanol dehydration using imidazolium-based ionic liquids as solvents/ Zhaoyou Zhu. Yongsaeng Ri. Min Li. Hui Jia. Yongkun Wang. Yinglong Wang// Chemical Engineering and Processing. - 2016.- Vol.109. -p.190.

94. Zhao. J. Isobaric vapor-liquid equilibria for ethanol-water system containing different ionic liquids at atmospheric pressure / J. Zhao. C.C. Dong. C.X. Li. H. Meng. Z.H. Wang // Fluid Phase Equilib. - 2006. - Vol. 242. - p.147.

95. Ge. Y. Selection of ionic liquids as entrainers for separation of (water + ethanol) / Y. Ge. LZ. Zhang. XC. Yuan. W. Geng. JB. Ji. // J. Chem. Thermodyn. - 2008. -Vol. 40. - p. 1248.

96. Quijada-Maldonado Ionic liquid effects on mass transfer efficiency in extractive distillation of water-ethanol mixtures./ Quijada-Maldonado. E.. Meindersma. G. W.. & de Haan. A. B. // Computers & Chemical Engineering. -2014.- Vol. 71.-p. 210.

97. Gutierrez JP COSMO-RS-based ionic-liquid selection for extractive distillation processes / Gutierrez JP. Meindersma GW. de Haan AB. // Ind Eng Chem Res. - 2012. -Vol.51. -p.11518.

98. Deng DVapor-liquid equilibrium measurements and modeling for ternary system water + ethanol + 1-butyl-3-methylimidazolium acetate / Deng D. Wang R. Zhang L. Ge Y. Ji J. // Chinese J Chem Eng - 2011. - Vol. 19.-p. 703.

99. Calvar. N. Experimental vapor- liquid equilibria for the ternary system ethanol+ water+ 1-ethyl-3-methylpyridinium ethylsulfate and the corresponding binary systems at 101.3 kPa / N. Calvar. E. Gomez. B. Gonzalez. A. Dominguez // J. Chem. Eng. Data. - 2010.- Vol. 55 .- p. 2786.

100. Calvar. N. Vapor-Liquid Equilibria for the Ternary System Ethanol + Water + 1-Ethyl-3-methylimidazolium Ethylsulfate and the Corresponding Binary Systems Containing the Ionic Liquid at 101.3 kPa / N. Calvar. B. Gonzalez. E. Gomez. A. Dominguez// J. Chem. Eng. Data. - 2008.- Vol.53.-p.820.

101. Potdar. Shailesh Aromatic extraction using mixed ionic liquids: experiments and COSMO-RS predictions / Shailesh Potdar. Ramalingam Anantharaj. Tamal Banerjee //J. Chem. Eng. Data. -2012. - Vol.57. - 4. -pp. 1026-1035

102. Chien. I.; Wang. C.; Wong. D. Dynamics and control of a heterogeneous azeotropic distillation column: conventional control approach / Chien. I.; Wang. C.; Wong. D. // Ind. Eng. Chem. Res. - 1999. - Vol.38. -p. 468.

103. Chien. I. L. Design and control of a complete heterogeneous azeotropic distillation column system/ Chien. I. L.; Zeng. K. L.; Chao. H. Y. // Ind. Eng. Chem. Res.- 2004.- Vol.43.- p.2160.

104. Arifin. S. Design and control of an isopropyl alcohol dehydration process via extractive distillation using dimethyl sulfoxide as an entrainer / Arifin. S.; Chien. I. L. // Ind. Eng. Chem. Res.- 2008. - Vol. 47. -p. 790.

105. H.H. ChenCritical assessment of using ionic liquid as entrainer via extractive distillation/ H.H. Chen. M.K. Chen. B.C. Chen. I.L. Chien// Ind. Eng. Chem. Res.-2017.- Vol.56 . -p. 7768.

106. Zhang. Z. Separation 2-propanol and water azeotropic system using ionic liquids as entrainers / Zhang. Z.; Zhang. L.; Zhang. Q.; Sun. D.; Pan. F.; Dai. S.; Li. W. // Fluid Phase Equilib. - 2016. - Vol.412. -p. 94.

107. Fu J. Salt-containing model for simulation salt-containing extractive distillation / Fu J. // AIChE J. - 1996. - Vol.42. -p.3364.

108. Wilkes. J.S. Room Temperature Ionic Liquids as Replacements for Traditional Organic Solvents and Their Applications Towards 'Green Chemistry" in Separation

Processes / J.S. Wilkes. J.A. Levisky. R.A. Wilson. C.L. Hussey // Inorg. Chem. -1982.- Vol. 21. -p.1263.

109. K.R. Seddon Clean Solvents. Alternative Media for Chemical Reactions / K.R. Seddon. A. Stark. M.J. Torres. in: M.A. Abraham. L. Moens. (Eds.) // ACS Symposyum Series 819. American Chemical Society. Washington. DC - 2002.- p. 34.

110. Wachter. P. Efficient determination of crystallisation and melting points at low cooling and heating rates with novel computer controlled equipment / P. Wachter. H.G. Schweiger. F. Wudy. H.J. Gores// J. Chem. Thermodyn. - 2008. - Vol.40 . -p. 1542.

111. Rodriguez. H. Temperature and Composition Dependence of the Density and Viscosity of Binary Mixtures of Water + Ionic Liquid / H. Rodriguez. J.F. Brennecke // J. Chem. Eng. Data. - 2006. -Vol.51. -p.2145.

112. Хала Э. Равновесие между жидкостью и паром / Э. Хала. И. Пик. В. Фрид. О. Вилим. - Москва. 1962. - 438 с.

113. Gmehling. J. Chemical Thermodynamics for Process Simulation/ J. Gmehling. M. Kleiber. B. Kolbe. J. Rarey. - WILEY-VCH. 2019. 808p.

114. Клинов. А.В. Дистилляционный метод измерения паро-жидкостного равновесия в бинарных системах / А.В Клинов.. Л.Р. Минибаева. А.В. Малыгин.

A.Р. Габдрахманова. Вестник Казанского технологического университета. - 2014.

- Т. 17. - № 13. - С. 165.

115. Коган. В.Б. Справочник по растворимости. Том 1-2 Бинарные системы. /

B.Б. Коган. В.М. Фридман. В.В. Кафаров. - Москва-Ленинград: издательство Академии наук СССР. 1961.- 970 с.

116. Reid. R.C.The Properties of Gases and Liquids. 3rd ed. / R.C. Reid. J.M. Prausnitz. T.K. Sherwood. - McGraw-Hill Book Comp.: New York. 1977. - 688 p.

117. Fredenslund. Aa. Group Contribution Estimation of Activity Coefficients in Nonideal Liquid Mixtures / Fredenslund. Aa.; Jones. R. L.; Prausnitz. J. M // AIChE J.

- 1975. - 21. -pp. 1086-1099

118. С. Уэйлес. Фазовое равновесие в химической технологии: в 2-х ч. Ч. 1. Пер. Сангл.. / С. Уэйлес.- М.:Мир. 1989. - 304 с.

119. Abrams. D. S. Statistical Thermodynamics of Liquid Mixtures: A New Expression for the Excess Gibbs Energy of Partly and Completely Miscible Systems / Abrams. D. S.; Prausnitz. J. M.// AIChE J. - 1975. - Vol.21. -p. 116

120. Bondi. A. Physical Properties of Molecular Liquids / Bondi. A. - Crystals and Glasses Wiley: New York. 1968.

121. Клинов. А.В. Расчет диаграмм фазового равновесия пар-жидкость для смесей спиртов с водой и ацетоном в присутствии имидазольных ионных жидкостей / А.В. Клинов. А.В. Малыгин Л.Р. . Минибаева. А.Р. Хайруллина. -Журнал физической химии. - 2017. - Т. 91. - № 6. - С. 979.

122. Клинов. А.В Равновесие пар-жидкость смеси этиловый спирт - вода в присутствии ионной жидкости [Emim][CL] / А.В. Клинов. Л.Р. Минибаева. А.В. Малыгин. А.Р. Хайруллина. Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 20. - С. 18.

123. Qunsheng Li Isobaric Vapor-Liquid Equilibrium for Isopropanol + Water + 1-Ethyl-3-methylimidazolium Tetrafluoroborate /QunshengLi. FengyingXing. Zhigang Lei. Baohua Wang. Qiulian Chang // J. Chem. Eng. Data -2008. - Vol.53. - № 1. - p. 275.

124. Zhigang Lei UNIFAC Model for Ionic Liquids / Zhigang Lei. Jiguo Zhang. Qunsheng Li. Biaohua Chen // Ind. Eng. Chem. Res. - 2009. - Vol.48. -№ 5. - p. 2697/

125. Zhao. Jin Isobaric vapor-liquid equilibria for ethanol-water system containing. different ionic liquids at atmospheric pressure / Jin Zhao. Cong-Cong Dong. Chun-Xi Li et al. // Fluid Phase Equilibria. - 2006. - Vol. 242.- № 2. -P. 147.

126. Jun-Feng Wang. Chun-Xi Li. Zi-Hao Wang et al. // Ibid. 2007. - Vol.255.- № 2. -P. 186.

127. Ren. Jing Vapor pressures. excess enthalpies. and specific heat capacities of the binary working pairs containing the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium dimethylphosphate / Jing Ren. Zongchang Zhao. Xiaodong Zhang // J. Chem. Thermodynamics.- 2011. - Vol. 43.- № 4.- P. 576.

128. Zhao. Jin Isobaric vapor-liquid equilibria for ethanol-water system containing different ionic liquids at atmospheric pressure / Jin Zhao. Cong-Cong Dong. Chun-Xi Li et al. // Fluid Phase Equilibria.- 2006.- Vol. 242. -№ 2.- P. 147.

129. Geng. Wei Experimental Measurement and Modeling of Vapor-Liquid Equilibrium for the Ternary System Water + Ethanol + 1-Butyl-3-methylimidazolium Chloride / Wei Geng. Lianzhong Zhang. Dongshun Deng et al. // J. Chem. Eng. Data. -2010. - Vol. 55.- № 4. -P. 1679.

130. Calvar. Noelia Vapor-Liquid Equilibria for the Ternary System Ethanol + Water + 1-Butyl-3-methylimidazolium Chloride and the Corresponding Binary Systems at 101.3 kPa / Noelia Calvar. Begon~a Gonza'lez. Elena Go'mez. Angeles Domi'nguez // J. Chem. Eng. Data.- 2006.- Vol. 51. -№6.- P. 2178.

131. Carsten Jork. Matthias Seiler. York-Alexander Beste et al. // Ibid. 2004. -№ 4. -Vol. 49.- P. 852.

132. Ge. Yun Selection of ionic liquids as entrainers for separation of (water + ethanol) / Yun Ge. Lianzhong Zhang. Xingcai Yuan et al. // J. Chem. Thermodynamics. - 2008. - Vol. 40. -№ 8. -P. 1248.

133. Рид. Р. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие. / Р. Рид. Дж. Праусниц. Т. Шервуд - Л.: Химия. 1982.-592 с.

134. Emel'yanenko. V.N. Building Blocks for Ionic Liquids: A Study of Alkyl Chain Length Dependence of Vaporization Enthalpies of 1-(n-Alkyl)-2-methylimidazoles / V.N. Emel'yanenko. S.V. Portnova. S.P. Verevkin. et al. //J. Chem. Eng. Data. - 2011. -Vol. 56. -№ 9. -P. 3532.

135. Jork. Carsten Influence of Ionic Liquids on the Phase Behavior of Aqueous Azeotropic Systems / Carsten Jork. Matthias Seiler. York-Alexander Beste et al. // J. Chem. Eng. Data. -2004. - Vol. 49.- № 4. -P. 852.

136. Li Q.. Xing F.. Lei Z. et al. // Ibid. 2008. - Vol.53.-№ 1.-P. 275.

137. Огородников. С.К. Азеотропные смеси. Справочник. / С.К. Огородников. Т.М. Лестева и др. - Л.: Химия. 1971.- 848 с.

138. Davletbaeva. Ilsiya M. Organoboron Ionic Liquids as Extractants for Distillation Process of Binary Ethanol + Water Mixtures / Ilsiya M. Davletbaeva. Alexander V.

Klinov. Alina R. Khairullina. Alexander V. Malygin. Sergey E. Dulmaev. Alisa R. Davletbaeva and Timur A. Mukhametzyanov // Processes2020. - Vol.8. -№5. - p. 628.

139. Pereiro. A.B. Ionic liquids in separations of azeotropic systems / A.B. Pereiro. J.M Araujo. J.M.S.S. Esperan?a. I.M Marrucho. L.P.N. Rebelo. // A review. J. Chem. Thermodyn.- 2012. - 4. -p.2.

140. Ge. Y. Selection of ionic liquids as entrainers for separation of (water + ethanol) /Y. Ge. L. Zhang. X. Yuan. W. Geng. J. Ji.// J. Chem. Thermodyn. 2008. -Vol.40. - №. -p.1248.

141. Zhao. J. Isobaric vapor-liquid equilibria for ethanol-water system containing different ionic liquids at atmospheric pressure / J. Zhao. C.-C.Dong. C.-X.Li. H. Meng. Z.-H. Wang // Fluid Phase Equilib. -2006. - Vol. 242.-№2. -p.147.

142. Zhang. L. Experimental Measurement and Modeling of Vapor-Liquid Equilibrium for Ternary Systems Containing Ionic Liquids: A Case Study for the System Water + Ethanol + 1-Hexyl-3-methylimidazolium Chloride. / L. Zhang. Y. Ge. D. Ji. J. Ji / J. Chem. Eng. Data. // 2009. -Vol. 54. - №8. -p.2322.

143. Experimental Measurement and Modeling of Vapor-Liquid Equilibrium for the Ternary System Water +Ethanol + 1-Butyl-3-methylimidazolium Chloride. / W. Geng. L. Zhang. D. Deng. Y. Ge. J. Ji. //J. Chem. Eng. Data.- 2010. - Vol. 55. - №4. - p.1679.

144. Reid. R.C. The Properties of Gases and Liquids Edition: 4th ed. / R.C. Reid. J.M. Prausnitz. B. E. Poling. -Publisher: McGraw-Hill. 1987. - P.753

145. Wittig. Roland Vapor-Liquid Equilibria by UNIFAC Group Contribution. Revision and Extension / Roland Wittig. Juergen Lohmann. Juergen Gmehling // Ind. Eng. Chem. Res. - 2003. - Vol.42. - p. 183-188

146. http://unifac.ddbst.de/unifac-matrix.html

147. Bondi. A. «van der Waals Volumes and Radii» / A. Bondi // The Journal Of Physical Chemistry. - 1964. - Vol. 68. - №3. - p. 441

148. J. K. Badenhoopa and F. Weinhold Natural bond orbital analysis of steric interactions J. Chem. Phys.-1997. -Vol. 107. - №14.- p.5406

149. Mantina. Manjeera Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group / Manjeera Mantina. Adam C. Chamberlin. Rosendo Valero. Christopher J. Cramer. Donald G. Truhlar// J. Phys. Chem. A. - Vol. 113. - No. 19. -p.2009 5807

150. http://ddbonline.ddbst.com/DDBSearch/onlineddboverview.exe

151. Kraher. M. Vicky Vapor-Liquid Equilibria of the System Trimethyl Borate (1)-n-Cyclohexane (2) / M. Vicky Kraher. Charles A. Plank. Waiden L. S. Laukhuf // Journal of Chemical and Engineering Data. - 1986- Vol. 3 1. - No. 4.

152. Nkwonger. David Scott Vapor-Liquid Equilibria of the System Trimethyl Borate (1) -n-Heptane (2) / Davld Scott Nkwonger. Charles A. Plank. Walden L. S. Laukhuf // Journal of Chemical and Engineering Data. - 1985. - Vol. 30. - No. 2.

153. http s://www. cdc. gov/nio sh/npg/npgd0602.html

154. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C 121437

155. Swietoslawski; W. Azeotropy and Polyazeotropy / W. Swietoslawski. - New York: Macmillan Company. - 1963.

156. Liu. W. The physical properties of aqueous solution of room-temperature ionic liquids based on imidazolium: Database and evaluation. W. Liu. L. Cheng. Y. Zhang. H. Wang. M Yu. J. Molecular Liquids.- 2008. - Vol. 140. - №1-3. -p.68.

157. Richardson. J.F. Chemical Engineering. Volume 2. 5Th Edition: Particle Technology And Separation Processes / J.F. Richardson. J.H. Harker. J.R. Backhurst. -Elsevier. 2002.

158. Pablo García-Herreros Optimization of the Design and Operation of an Extractive Distillation System for the Production of Fuel Grade Ethanol Using Glycerol as Entrainer / Pablo García-Herreros and Jorge M. Gomez// Ind. Eng. Chem. Res. 2011. Vol.50. - p.3977.

159. Antonio Meirelles Ethanol Dehydration by Extractive Distillation / Antonio Meirelles // J. Chem. Tech. Biotechnol.- 1992. -Vol. 53. - p.181.

160. Black. C. Distillation modeling of ethanol recovery and dehydration processes for ethanol and gasohol./ C. Black // Chem. Eng. Progr. -1980. -Vol.76. - №9. - p.78.