Углекислота тройная точка

Цикл получения твердой углекислоты основан на том обстоятельстве, что тройная точка характеризуется сравнительно высокой температурой (—56,6 С) при абсолютном давлении [c.378]

Для СО2 тройная точка находится при давлении 5,11 атм. Поэтому при атмосферном давлении твердая углекислота (сухой лед) не переходит в жидкость, а возгоняется. На рис. 4.3 приведена диаграмма состояния СО2. Кривая ОВ для СО2 имеет положительный наклон. Значит, температура плавления с [c.158]

Если для некоторого вещества давление, соответствующее тройной точке, окажется выше 1 ат, то это вещество вообще нельзя расплавить под атмосферным давлением. Такие вещества, примером которых может служить углекислота, не имеют, следовательно, при нормальном давлении ни температуры плавления, ни температуры кипения. [c.44]

В точке В Пересекаются три кривые равновесных состояний углекислоты. Эта точка характеризует такое состояние углекислоты, при котором в термодинамическом равновесии находятся одновременно три фазы. Параметрами этой точки, называемой тройной точкой, являются давление р = 517 кПа и температура < = —56,6 °С. [c.284]

Холодопроизводительность 1 кг углекислоты равна разности энтальпий парообразной углекислоты, имеющей давление И температуру охлаждаемой среды, и твердой углекислоты. Теплота плавления (или замерзания) углекислоты в тройной точке равна разности энтальпий жидкой и твердой углекислоты при давлении 517 кПа. Значение теплоты плавления в тройной точке составляет 195,7 кДж/кг. При давлениях выше 517 кПа и температурах выше —56,6 °С теплота плавления практически мало отличается от теплоты плавления в тройной точке. [c.285]

Снижение давления жидкой углекислоты от давления конденсации дс давления тройной точки может происходить как при однократном дроссели ровании (простой цикл), так и при многократном (цикл с промежуточным отводом пара). При этом давление конденсации может принимать следующие значения 6370—6860 кПа (цикл высокого давления), 1568—1960 кПа (цикл среднего давления), 736—882 кПа (цикл низкого давления). [c.288]

Схема производства сухого льда методом прессования с циклом высокого давления. Снег, получаемый при дросселировании жидкой углекислоты до давления ниже давления тройной точки, превращается в блоки сухого льда в результате его сжатия (прессования). Удельная масса сухого льда зависит от давления и продолжительности сжатия, а также от формы блока и практически составляет 1,4—1,6 кг/дм . Прн получении сухого льда методом прессования в специальных сухоледных прессах давление сжатия снегообразной массы больше, чем в льдогенераторах. Углекислый газ и отсасываемые из пресса пары (нижний отсос) поступают к всасывающей стороне основного компрессора, Которым они сжимаются до давления конденсации. Схема сжижения [c.288]

Полученные при дросселировании пары отсасываются третьей ступенью Дополнительного компрессора, а жидкая углекислота дросселируется до давления 980—1470 кПа во второй промежуточный сосуд. Образовавшиеся при дросселировании пары через теплообменник отсасываются второй ступенью дополнительного компрессора, а жидкая углекислота, пройдя мерный бачок, обеспечивающий заполнение пресса необходимым количеством жидкости, дросселируется в снеговые камеры сухоледного пресса до давления, равного давлению тройной точки, 517 кПа. [c.289]

Для анализа процесса сублимации используют диаграмму состояний температура — давление, представленную на рис. 14.13. На этой диаграмме линия Л5 (линия сублимации) характеризует равновесие между твердой и паровой фазами. Линия 5С (линия испарения) соответствует состояниям равновесия между жидкой фазой (расплавом) и паровой. Линия (линия плавления) определяет равновесие между твердым веществом и расплавом. При более низких давлениях, чем давление, соответствующее тройной точке 5, твердое вещество не может расплавиться, и в этих условиях осуществляется процесс перехода вещества из твердой фазы в паровую, минуя жидкую. Например, тройная точка для диоксида углерода характеризуется параметрами Тз = —57 °С, 5 = 0,5 МПа при давлениях ниже 0,5 МПа не может образоваться жидкая углекислота в результате нагрева твердой углекислоты, так как твердое вещество испаряется, минуя жидкую фазу. На диаграмме 1—р рис. 14.13 показан процесс сублимации твердого вещества при давлении ро в виде рабочей линии ВЕР. Отрезок ОЕ соответствует нагреву твердого вещества от температуры tD до температуры испарения tE. В точке Е происходит сублимация при температуре 1е, а отрезок ЕР соответствует перегреву паров до температуры tF. Процессу десублимации, как процессу, обратному сублимации, соответствует рабочая линия РЕВ. [c.363]

Фиг. 208, Диаграмма равновесия фаз и тройной точки для углекислоты.

После наполнения ледогенератора жидкой углекислотой открывают диафрагмы,, создающие большое сопротивление для прохода жидкой углекислоты и вызывающие дросселирование ее. При этом давление падает ниже тройной точки, и углекислота начинает затвердевать. Ввиду перепада давлений жидкая углекислота кипит и пары ее отсасываются через поры твердого слоя. Необходимая для этого теплота парообразования отнимается от жидкой углекислоты, вследствие чего она затвердевает и получается уплотненный блок сухого льда. Продолжительность образования блока весом приблизительно 40 кг при размерах основания 190 X 190 мм и высоте около 800 мм составляет 40—60 мин. Пары из ледогенератора и промежуточных сосудов отсасываются компрессором, сжимаются в нем до 70 ата и направляются в конденсатор. [c.306]

Производство сухого льда прессованием заключается-в дросселировании жидкой углекислоты из конденсатора при давлении около 70 ата в промежуточный сосуд до давления 16—20 ата и затем в полость пресса, в котором поддерживают давление, близкое к тройной точке. В результате внизу пресса образуется снегообразная углекислота и пары ее отсасываются первой ступенью компрессора. Затем эти пары вместе с парами из промежуточного сосуда сжимаются во второй ступени компрессора до 70 ата и направляются в конденсатор, а полученная в нем жидкая углекислота—на производство i снегообразной углекислоты- [c.309]

Тройная точка углекислоты [c.19]

В диаграмме фазового равновесия углекислоты (рис. 1) показано положение тройной точки. [c.20]

Плавление твердой углекислоты происходит дри температурах и давлениях, равных или выше тройной точки. Ниже тройной точки твердая углекислота непосредственно переходит в газообразное состояние (сублимирует). При этом температура сублимации является функцией давления при нормальном давлении она равна —78,5°, а при вакууме, в зависимости от его глубины, может быть равна —100° и ниже. [c.21]

Следует особо отметить, что при плавлении твердой углекислоты объем ее увеличивается в противоположность водному льду. В тройной точке это увеличение особенно существенно удельный объем твердой углекислоты 0,661 л/кг, жидкой — 0,849 л/кг. Увеличение составляет 28,5%, в то время как объем водного льда при превращении в воду уменьшается на 10%. [c.21]

Осушка сырьевого газа и освобождение его от сравнительно легко конденсирующихся примесей (углекислоты,. метана) не представляет больших затруднений и может быть осуществлена методами, хорошо разработанными в промышленном масштабе для воздухоразделительных установок. Наибольшие затруднения связаны с очисткой газа от азота и окиси углерода. Обе эти примеси весьма близки по своим физическим свойствам, и поэтому при затвердевании они образуют смешанные кристаллиты, имеющие температуру тройной точки, промежуточную между чистым N2 (63,ГК) и чистым СО (67,2° К), и упругость пара, также промежуточную между значениями ее для чистого N. и чистого СО [c.114]

В цикле получения твердой углекислоты используется то обстоятельство, что тройная точка имеет сравнительно высокую темпера-туру — 56,6°С при давлении 5,3 ата. [c.410]

В тройной точке газообразная, жидкая и твердая фазы находятся в равновесии. При давлении ниже 5,3 ата, т. е. после третьего дросселирования имеем уже двухфазную систему пар — твердая углекислота (сухой лед выпадает в специальном генераторе). Промежуточное охлаждение осуществляется за счет смешения. При определении количеств рабочего тела, циркулирующего через ступени низкого, среднего и высокого давлений, все потоки относят к 1 кг вещества, проходящего через цилиндр высокого давления и конденсатор. [c.410]

Физические свойства твердой углекислоты. Фазовая диаграмма для углекислоты приведена на рис. Х.23. Параметры тройной точки М для углекислоты давление 5,28 ата и температ фа —56,6° С. В связи с этим углекислота в жидком состоянии может существовать только при давлениях выше 5,28 атл, а при более низких давлениях, в том числе атмосферном, может быть или в твердом, или газообразном состоянии. [c.385]

Хотя все твердые тела при давлении более низком, чем давление соответствующее своей тройной точке, сублимируют в случае подвода тепла, а некоторые из них, в том числе и вода, совершают этот процесс при отрицательных температурах (т. е. тоже могут быть названы сухим льдом ), термин сухой лед укоренился только за твердой углекислотой. [c.386]

Третья стадия производства сухого льда — получение твердой углекислоты из жидкой — могла бы быть осуществлена путем замораживания жидкой углекислоты в формах подобно тому, как это выполняется при производстве водного льда. Однако такой способ оказался бы не только не интенсивным, но и потребовал бы дополнительную холодильную установку, работающую при температуре кипения более низкой, чем температура тройной точки [c.395]

Точка О, в которой существуют совместно все три фазы, называется тройной точкой. Обычно она лежит при давлении в 1 атм или меньше, но имеются интересные исключения. Из продуктов промышленного значения такое исключение обнаруживает, например, углекислота СОд, тройная точка которой находится при — 56,6°С и 5,1 атм, т. е. немного выше нормальной точки кипения — 78,5°С, которая, таким образом, становится точкой сублимации. [c.263]

Интересно отметить, что если в камере твердой углекислоты поддерживать давление, равное 5,28 ат (тройная точка), т. е. немного больше, чем в рассмотренном случае, то расширение приведет к образованию смеси жидкости и твердого вещества, которая легче уплотняется в твердый лед—СО2, чем твердая углекислота в виде снега. После того как образовалось необходимое количество смеси, давление для превращения жидкости в твердое вещество поднимается до 1 ат. Это является основой важного процесса производства СОг- [c.521]

Двуокись углерода (СОг) может находиться в газообразном (углекислый газ), сжиженном (углекислота) и твердом (сухой лед) состоянии. Агрегатное состояние двуокиси углерода зависит от его теплосодержания (энтальпии), температуры и давления. Так, в сжиженном виде двуокись углерода может находиться при давлении от 73 (критическое) до 4 28 ат (давление тройной точки) и температуре от 31 до —56,6°С. При температуре ниже —66,6°С двуокись углерода переходит в твердое состояние, а лри температуре выше 31°С может находиться только в газообразном состоянии. [c.182]

Зная весовые доли каких-либо других фаз, нетрудно рассчитать энтальпию углекислоты в тройной точке. [c.370]

По тепловым диаграммам для углекислоты легко определить теплоту сублимации сухого льда при различных давлениях, его холодопроизводительность, теплоту плавления в тройной точке и т. д. Например, теплоту сублимации при заданном давлении (р = 5,28 ата) определяют как разность энтальпий равновесных [c.370]

В отличие от обычной трехступенчатой машины, осуществляющей замкнутый холодильный цикл, холодильная машина для сухого льда работает разомкнутым циклом. Важной особенностью углекислоты является сравнительно высокое значение тройной точки, т. е. состояния, в котором газообразная, жидкая и твердая фазы находятся в равновесии. Тройная точка углекислоты характеризуется давлением 5,3 ата и температурой минус 56,6°. Заметим, что при давлении ниже 5,3 о/па углекислота не плавится, а сублимирует, образуя систему твердая фаза—пар. В этом свойстве—одно из серьезных преимуществ углекислотного льда как охлаждающего средства, благодаря которому он и получил название сухого. Теплота сублимации углекислоты при давлении 5,3 ama составляет 30 ккал/кг, а при 1 ата—137 ккал/кг. Принципиальная схема трехступенчатой машины, работающей разомкнутым циклом, показана на рис. 91,а, а ее процессы в энтропийной диаграмме на рис. 91, б. Машина работает следующим образом. Газообразная углекислота в состоянии О засасывается компрессором ступени низкого давления вместе с холодными парами состояния УУ, образовавшимися в дроссельном процессе 9—9. После смешения углекислота характеризуется состоянием У. Далее она последовательно адиабатно сжимается в трех ступенях (процессы 1—2, 3—4 и 5—6) и направляется в кон- [c.219]

В тройной точке для СОа температура —56,6° и давление 5,28 ama. Жидкая углекислота может иметь температуру выше —56,6°. Температура сублимации твердой углекислоты при атмосферном давлении — 78°. Сублимирующая твердая углекислота называется сухим льдом . [c.16]

Тройная точка углекислоты. Характеризуется давлением 5,28 ата и температурой —56,6°. [c.469]

Сведения о термодинамических свойствах углекислоты, таких, как I и 5, содержатся в — р- к Т — 5-диаграммах. Однако эти диаграммы не позволяют судить о количественном соотношении фаз в тройной точке, а следовательно, не дают возможности определить энтальпию или энтропию трехфазной смеси. В этом случае требуются дополнительные расчеты. Так, для определения энтальпии трехфазной смеси пользуются уравнениями Сх = 1"у + "г = 1, [c.284]

Тройная точка азота. В тройной точке азота, 63,Г К, давление паров углекислоты уменьшается до 10 2 мм рт. ст., а СО, в равновесии с твердой фазой [135], имеет еще давление 40 ммрт. ст. Поэтому, подкачивая жидкий азот в охлаждаемый отросток, можно удалить эту мешающую примесь окиси углерода. Чтобы подавить выбросы, следует соблюдать осторожность при пропускании азота в охлаждаемый отросток через капилляр при откачке. СО с той стороны вентиля, где имеется высокое давление, можно очистить даже в нормальной точке кипения азота (77,35° К). В ней давление паров СО2 равно 1,05-10" мм рт. ст., а давление паров СО — 453 мм рт. ст. Поэтому концентрацию СО2 можно свести к 2,3 частей на 10°. [c.279]

Сухой лед — твердая углекислота, которая при подводе тепла непосредственно переходит в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Поэтому твердая углекислота, не оставляюш,ая после себя жидкого следа, и называется сухим льдом. Такое изменение агрегатного состояния — сублимация твердой углекислоты — обусловлено ее физическими свойствами и положением тройной точки, характеризую-ш,ей равновесие твердой, жидкой и парообразной фаз (фиг. 208). [c.304]

Только 1в тройной точке углекислота находится во всесх трех состояниях твердом, жидком и газообразном. При давлениях ниже 5,28 ата (или при температурах ниже —56,6°) она не может находиться в жидком состоянии, то есть ниже тройной точки в равновесии могут быть только две фазы твердая и газообразная (табл. 6). [c.19]

При дросселировании жидкой углекислоты в снеговую камеру пресса в ней поддерживается давление нескдлько выше давления тройной точки (4,28—4,5 ати) получающийся при этом газ отсасывается первой ступенью дополнительного компрессора. Во вторую ступень компрессора поступают пары из первой его ступени и из промежуточного сосуда. Все пары в дополнительном компрессоре сжимаются до 60—70 ати, сжижаются в конденсаторе и в жидком состоянии направляются обратно в су.хо-ледный цикл. [c.128]

Однако в литературе существуют указания на то, что в некотором температурном интервале нихе тройной точки сорбированные вещества, такие как бензол, н.-гексан, углекислота, могут находиться в жидкоподобном состоянии [1,2,3,4]. Эти сведения основываются как на виде изотерм сорбции с явно вырахенныи гистерезисом десорбцион-ной ветви, так и на обнаруженном в результате термохических исследований фазовом переходе типа жидкость - твердое тело. Более того, Хигути из термодинамических соображений было выведено уравнение, позволяющее рассчитать понижение температуры тройной точки в зависимости от радиуса кривизны поверхности капиллярно-конденсированного вещества и вида этого вещества [5]. [c.163]

Для охлаждения калориметра вакуумная камера обычно погружается в охлаждаюущую ванну — сосуд Дьюара с подходящим хладоагентом. В качестве хладоагентов используют жидкий водород (иногда жидкий гелий), жидкий азот, твердую углекислоту в смеси, например, со спиртом, лед. Для еще большего понижения температуры часто практикуется испарение жидкого водорода или жидкого азота при пониженном давлении. При откачке паров азота или водорода насосом большой производительности, например ВН-2 или РВН-20, можно охладить азот или водород ниже тройной точки и достигнуть в ванне с твердым азотом температуры 50—52° К, а в ванне с твердым водородом 10—12° К. [c.307]

Свойство углекислоты сублимировать обусловлено положением тройной точки t = —56,6° С р = 0,516 Мн1м ). При р<0,516 Мн1м — = 5,28 кгс/см углекислота может находиться только в двух агрегатных состояниях — твердом или газообразном, поэтому нельзя получить жидкую углекислоту при этом условии. Плотность углекислоты зависит от р, t VI агрегатного состояния, в котором она находится плотность углекислого газа при 0°С и р = 0,1 Мн/м равна 1,977 кг1м плотность твердой углекислоты колеблется в пределах l,3-f-l,6 кг/л и зависит от пористости, определяемой методом производства. Теплота плавления твердой углекислоты или замерзания жидкой при параметрах тройной точки равна разности между теплотой сублимации 545 кдж/кг=129,88 ккал/кг и теплотой парообразования 348 кдж/кг = 83, 2 ккал/кг и составляет 197 кдж/кг— 46,76 ккал/кг. При изменении давления и температуры величина теплоты плавления меняется незначительно. Теплота сублимации при давлении 0,098 Мн/м =1 ат и t = —78,9° С составляет 574 кдж/кг=136,89 ккал/кг. Холодопроизводительность сухого льда определяется с учетом теплоты сублимации и нагревания полученных холодных паров за счет окружающей среды до 0°С. Холодопроизводительность сухого льда составляет 638 к ( ж/ г= 162 ккал/кг, что в 1,9 раза больше холодопроизводительности водного льда при 0°С, равной теплоте плавления 333,2 кдж/кг=80 ккал/кг. [c.333]

Производство сухого льда. Наиболее распространенными способами получения сухого льда являются 1) дросселирование жидкой углекислоты до р ниже давления тройной точки и прессования полученного снега 2) испарение жидкой углекислоты, находящейся под р—0,7 0,9 Мн1м =7- 9 ат с частичной сублимацией образовавшейся твердой углекислоты и отводом паров через поры блока. [c.338]

Однако эти диаграммы не позволяют судить о количественном еоатношении фаз в тройной точке. Следовательно, они не дают возможности также определить энтальпию или энтропию углекислоты. В этом случае требуются дополнительные расчеты. Так, например, для определения энтальпии трехфазной смеси имеются два уравнения [c.370]