ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интерполяционные уравнения бинарных систем кислород—аргон, аргон—азот и кислород—азот из "Ректификация воздуха" Для систем, состоящих из кислорода, аргона и азота, когда необходимо учитывать иеидеальность паровой фазы и объем жидкой фазы, зависит от большого числа параметров, в том числе и таких, для определения которых нет аналитических выражений (см. ниже). Расчеты с помощью уг являются весьма сложными и, кроме того, требуют применения итерационных методов, что существенно увеличивает время вычислений. [c.41] Для чистых компонентов коэффициенты уравнения получены по экспериментальным данным по методу наименьших квадратов [42]. [c.41] Коэффициенты этих уравнений, определенные графоаналитическим способом, приведены в табл. 4. [c.42] Примечание. Здесь и ниже индекс I относится к высококипящему компоненту, а индекс к — к низкокипящему. [c.43] В области температур 77—87,29 К А — А = ХхХ Х0,1028+Х2-0,0839 В — В = Х1-9,3 —Х2-7,3 а в области температур 87,29—90,19К А — Л=лг1-0,1028 В — В=—д 1-9,3 (в области 7 90,19К Л — Л = 0 В — В = = 0). [c.43] Прн составлении зависимостей щь от Хи учитывали поправки на отклонения экспериментальных данных от уравнения Гиббса— Дюгема [42, 47]. Значения поправок б1 агь откладываем на графике а к = хи) от линий, интерполирующих экспериментальные значения. На рис. 6 приведены данные для системы аргон — азот. Аналогичные графики построены для систем кислород— аргон и кислород — азот (47]. [c.43] Летучесть компонен-та раствора fi может быть вычислена, если к паровой фазе применить правило Льюиса — Реи-далла 1г= гУи где fi — летучесть чистого компонента при температуре и давлении смеси. [c.44] Бинарные растворы кислород — аргон, аргон — азот и кислород—азот имеют, таким образом, си14метрич-ный характер. [c.45] Для симметричных растворов при Xk = Xi—Q,5 lg(Vi/Yft)=0 и lgaih = ik. Поэтому коэффициент ffe в уравнении (50) может быть определен по уравнению (47) в основном по данным для чистых компонентов. [c.45] По приведенным в п. 4 уравнениям, связывающим Т, р, Хи и Уи, составлены таблицы и построены диаграммы равновесия, необходимые при расчетах ВРУ. Данные для систем кислород — азот, кислород — аргон и аргон — азот при некоторых постоянных давлениях приведены соответственно в табл. 6, 7, 8. [c.46] Для определения зависимости между составами жидкости и пара при расчетах процессов разделения часто удобно пользоваться диаграммой х — у, на которую нанесены кривые р = onst [43, 55]. [c.51] Проверку термодинамической согласованности данных для тройных систем, как и для бинарных систем, можно производить на основании аналитических зависимостей, являющихся частными решениями дифференциальных уравнений, или путем интегрирования этих уравнений численными методами. Численное интегрирование дифференциальных уравнений для тройной системы потребовало бы громоздких расчетов и большого количества экспериментальных данных, в особенности когда исследования проводятся в широком интервале температур. Поэтому предпочтительным является первый путь. Для тройной системы кислород — аргон — азот составление уравнений облегчается тем, что в результате изучения трех бинарных систем установлен их симметричный характер. [c.51] На основании рассмотрения аналитических зависимостей коэффициентов активности компонентов тройной системы от состава жидкой фазы, которые удовлетворяют уравнению Гиббса — Дюгема, и результатов ис следования трех бинарных систем можно заключить, что при составлении уравнений для тройной системы кислород — аргон — азот следует выбирать способы, которые исходят из характера зависимости избыточного изобарного потенциала от состава жидкой фазы [31, 39, 74, 79, 83]. [c.51] При заданной зависимости AZ от состава жидкой фазы с помощью выражения (54) получаются уравнения для Уи удовлетворяющие уравнению Гиббса —Дю гема. Применительно к системе кислород—аргон — азот, когда правой частью уравнения (34) можно пренебречь, указанные выражения для могут быть использованы при Г= onst. [c.52] Коэффициенты Л 12, А[ и в последни.х выражениях определяются по данным для соответствующи. бинарных систем. [c.52] Для тройной системы, так же как и для бинарных систем, практически удобнее отдельно определить зависимость между X я у при постоянной температуре (с помощью aih) и зависимость между р я Т при постоянном составе жидкости. [c.53] Коэффициенты jh и Aih определяются по данным для соответствующих бинарных систем [см. уравнения (51), (52) и табл. 5]. [c.53] Коэффициенты в этих выражениях определяются по данным для соответствующих бинарных систем (см. табл. 4) =0,04 и /г = 5. [c.54] Сравнение с экспериментальными данными. Отклонения экспериментальных данных о равновесии жидкость— пар НПО Криогенмащ от расчетных по температуре 8Т и составу пара бг/ь бг/2 (при экспериментальных значениях р и х) приведены на рис. 8 [43], Для большинства опытных точек 6Т не превышаег 01 К. Такие значения 6Г определяются как точностью измерения температуры и давления, так и точностью уравнения (40). [c.54] Вернуться к основной статье