Система жидкость-пар состояни

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

Состояние двух равновесно существующих фаз, при достижении которого фазы становятся тождественным и по свойствам называется критическим состоянием. Критическое состояние характеризуется критическими значениями температуры, давления и удельного объема. Б критическом состоянии системы жидкость - пар удельные объемы жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, теплота ФП обращается в нуль, исчезает граница раздела фаз и поверхностное натяжение. Сжимаемость системы жидкость - пар очень велика, вследствие чего резко возрастают флуктуации плотности. В критическом состоянии появляются особые свойства вещества, например аномальное рассеяние света (критическая опалесценция) и возрастание теплоемкости. [c.20]

В системах жидкость — твердые частицы однородное псевдоожижение возможно в широком интервале — от скорости начала псевдоожижения До скорости витания частиц значительные отклонения наблюдаются только для частиц высокой плотности. В то же время, в системах газ — твердые частицы однородные системы существуют только в сравнительно узком интервале скоростей ожижающего агента. Зависимость между порозностью слоя и скоростью во всех случаях однородного псевдоожижения имеет простую форму (11,9). Системы жидкость—твердые частицы обычно легко переходят в псевдоожиженное состояние, в то время как при использовании газов для создания однородного псевдоожижения очень легких и мелких частиц часто необходимо механическое перемешивание. [c.68]

Агрегатное состояние реагирующих и образующихся при реакции веществ является основным фактором, определяющим тип аппарата в целом. При синтезе присадок практически возможны следующие системы взаимодействия реагентов газ — жидкость, жидкость — жидкость и жидкость — твердое вещество. Взаимодействие газа и жидкости протекает тем активнее, чем больше поверхность их соприкосновения и чем эффективнее газ распределяется в жидкости. Скорость поглощения газа жидкостью увеличивается также при повышении давления системы. Одним из методов создания максимальной поверхности контакта в периодических аппаратах является перемешивание, которое получило наиболее широкое распространение в процессах производства присадок. В системах жидкость — жидкость взаимодействие компонентов ускоряется в результате развития поверхности массообмена реагирующих жидкостей и увеличения скорости перемещения одной жидкости относительно другой. Наиболее развитая поверхность массообмена и теплообмена образуется при пленочном движении жидкости, поэтому создание пленочного движения жидкости следует рассматривать как важнейший путь интенсификации процесса. При взаимодействии несмешивающихся жидкостей или жидкостей и твердых веществ хорошее контактирование является также одним из важнейших факторов. Интенсивность контакта зависит от консистенции реагирующих веществ. [c.221]

В технике обычно пользуются несколькими типами диаграмм. При решении определенной задачи может оказаться более удобной та или иная диаграмма. Состояние веществ на диаграммах определяют давление р, температура Т и массовая доля одной фазы X (в случае системы жидкость — пар). Другие параметры удельный объем V, энтальпия г и энтропия 5, которые чаще всего относят к 1 кг. [c.226]

Давление пара над растворами. В результате естественного процесса испарения над жидкостью образуется пар, давление которого можно измерить с помощью манометра (рис, 2.25). Эндотермический процесс испарения обратим одновременно с ним протекает экзотермический процесс конденсации. При определенных условиях устанавливается равновесие (Д0 = 0). Равновесное состояние системы жидкость — пар прн данной температуре характеризуется давлением насыщенного пара. [c.240]

Современное состояние проблемы выбора разделяющего агента и расчета равновесия многофазных систем позволяет перейти от экспериментальных методов разработки таких процессов к расчетным. И основу таких расчетов составляют алгоритмы воспроизведения условий расслаивания сильно неидеальных смесей по высоте колонны, в декантаторах, которые являются обязательными элементами азеотропно-экстрактивной ректификации. Алгоритмы, позволяющие рассчитывать равновесие в системах жидкость—жидкость—пар и декантаторы различного типа приведены в разд. 7.1. [c.354]

Экстракция представляет собой процесс разделения, основанный на различной растворимости компонентов смеси в каком-либо растворителе (экстрагенте) или в смеси нескольких растворителей если исходная смесь находится в жидком состоянии и экстракция происходит в системе жидкость — жидкость, то такой процесс называют обычно жидкостной экстракцией. [c.388]

Состояние системы жидкость — газ, определяемое точкой над изотермой (рис. У-91), является состоянием, в котором парциальное давление над раствором выше, чем это соответствует равновесию с жидкостью. Вследствие стремления к равновесию будет происходить растворение компонента в жидкости (процесс абсорбции). Аналогично можно показать, что если состояние будет определяться точкой под изотермой, то будет происходить переход компонента из жидкости в газ (процесс десорбции). [c.442]

Законы распределения. Состояние равновесия в системе жидкость— жидкость определяется равенством химических потенциалов распределяемого вещества в обеих фазах. [c.522]

СОСТОЯНИЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ. [c.19]

Нисходящее движение твердых частиц во взвешенном состоянии наблюдается в вертикальных трубах (стояках), предназначенных для транспортировки твердого материала из одной емкости в другую, расположенную ниже первой [157, 158]. В системах жидкость—жидкость режим движения капель во взвешенном слое считается достаточно перспективным как для проведения процессов теплообмена в колонных теплообменниках прямого контакта, предназначенных для опреснения морской воды [159, 160], так и для процессов массообмена в распылительных экстракционных колоннах [161, 162]. [c.95]

В системах жидкость — твердые частицы фиксация начала псевдоожижения не представляет серьезных затруднений, и если такая система уже переведена в псевдоожиженное состояние, она обычно является однородной (подробнее эти системы будут рассмотрены в разделе III). При псевдоожижении газом наблюдается резкое различив в поведении различных зернистых материалов некоторые из них легко переходят в псевдоожиженное состояние, другие же совершенно не способны к псевдоожижению. Образованию хорошо псевдоожиженных систем благоприятствуют, в общем, следующие свойства твердых частиц и ожижающего агента [c.42]

Если в процессе движения потоков действует межфазное натяжение (система жидкость — жидкость), то в фактор гидродинамического состояния двухфазной системы необходимо ввести межфазное натяжение, например в виде отношения (II, 165). Тогда формула (И, 191) приводится к виду [c.154]

С увеличением нагрузок колонны турбулизация жидкостной пленки становится все более заметной, наблюдается возрастание количества турбулизованной жидкости в насадке, которая затем заполняет весь свободный объем насадки. Вся жидкость, заполняющая насадку, находится в состоянии эмульсии, причем ее эмульгирование осуществляется потоком газа (пара) и распространяется вплоть до зоны над насадкой. В системе жидкость — жидкость эмульгирование осуществлялось дисперсной фазой (рис. 191 и 192). [c.386]

Повторяя ход рассуждений аналогично приведенному выще для" любой другой тем-" пературы в интервале между Та и Тв, можно для каждой из них получить соответствующую пару сопряженных точек. Соединяя общими кривыми все и 5 и замыкая их в точках Та и Тв, получим простейший вариант фазовой диаграммы, характеризующей равновесие только двух фаз (рис. 49). В случае если равновесными фазами являются жидкая и твердая фазы, то данная диаграмма состояния характеризует равновесие системы, в которой образуются непрерывные ряды твердых и жидких растворов. Аналогичная картина характерна и для системы жидкость — пар. [c.275]

Из сказанного уже ясно, что структура термодинамики существенно отличается от остальных феноменологических теорий, и прежде всего тем, что в термодинамике нет производных по времени и по координатам физического пространства, так как чаще всего термодинамические величины в состоянии равновесия не являются функциями пространственных координат. Системы, рассматриваемые в термодинамике, не обязательно должны быть гомогенными (пример, система жидкость — пар). Пространственное расположение гомогенной области не имеет значения. Ситуация несколько меняется, если учитывать влияние внешних полей (гравитационного, электрического и магнитного) или границ раздела. В конце книги ( 53 и 54) будут коротко рассмотрены эти специальные случаи, но основная структура термодинамики при этом не изменится. [c.10]

Теплообменные аппараты труба в трубе используют главным образом для охлаждения или нагревания в системе жидкость—жидкость, когда расходы теплоносителей невелики и последние не меняют своего агрегатного состояния. Иногда такие теплообменники применяют при высоком давлении для жидких и газообразных сред, например, в качестве конденсаторов в производстве метанола, аммиака и др. [c.60]

Вступающие в контакт пары и жидкость при ректификации не находятся в равновесии, но в результате контакта фазы стремятся достичь его или приблизиться к этому состоянию. При этом происходит выравнивание температур и давлений в фазах и перераспределение компонентов между ними. Контакт пара и жидкости, при котором система достигает состояния равновесия, называется идеальным или теоретическим, а устройство, обеспечивающее такой контакт — теоретической тарелкой (см. гл. I ), [c.101]

Эмульсии [1—5]. Эмульсии — системы из двух жидких фаз, одна из которых дисперсная, или прерывная, а другая фаза не- прерывная, называемая дисперсионной средой. Эмульсии распадаются на два класса. Первый класс — весьма разреженные эмульсии в виде мельчайших капелек одной жидкости, например масла, взвешенных в другой, например в воде. В стабилизации этих эмульсий главную роль играют электрические заряды на поверхности эмульгированной жидкости состояние и свойства поверхностных пленок оказывают меньшее влияние. Эмульсии этого класса приближаются к лиофобным коллоидным системам. Эмульсии второго класса более распространены. В них устойчивость определяется главным образом природой межфазной поверхностной пленки, отделяющей дисперсную фазу от дисперсионной среды. Эту пленку обычно образует третье вещество, отличающееся от обеих объемных фаз и легко растворимое в одной из них. Одна из главных функций этой пленки — понижение межфазного натяжения за счет увеличения адгезии между обеими фазами и, следовательно, уменьшение работы образования поверхности раздела при диспергировании. [c.78]

В работе [15] определены диаграммы состояния системы жидкость — твердое вещество для антрацена — фенантрена — карбазола. На рис. 73 представлена проекция поверхности ликвидуса этой системы. Отмечено существование эвтектики и нескольких перитектик, включая перитектику Р ,2,з. кристаллизующуюся при 98—100°С и содержащую 13—15% антрацена, 75—73% фенантрена и 11—12% карбазола, а также перитектику кристаллизующуюся при [c.301]

До начала разработки нефтяных залежей на границе раздела фаз установилось равновесное состояние — поверхностно-молекулярные силы уравновешены гравитационными. При разработке залежей равновесие сил нарушается, и движение жидкости в пористой среде за счет созданного перепада давления происходит при непрерывном проявлении внутренних сил, которые стремятся вновь придать многофазной системе равновесное состояние. Эти внутренние силы как бы контролируют весь процесс фильтрации несмешивающихся жидкостей в пласте и определяют текущие и конечные значения всех показателей заводнения пластов. [c.36]

Анализ формулы показывает, что по мере изменения бо с 10 до 1000 мк концентрация асфальтенов в слое жидкости, прилегающем к граничному слою, возрастает от О до 0,99. Известно, что асфальтены являются депрессорами нефтяных систем. Поэтому такие колебания в значениях С весьма сильно влияют на структурирование парафиносодержащих систем, особенно в условиях низкой концентрации парафиновых углеводородов. По-видимому, при больших значениях 2 возможен переход нефтяной системы в состояние коагуляционной структуры, обладающей повышенными значениями структурно-механических констант. В результате расслоения нефтяных дисперсных систем структурно-механическая прочность граничного и прилегающего к нему тонкого слоя превышает объемную структурную прочность аномальной жидкости в десятки раз. [c.68]

Рис. 53. Кривая равновесных состояний системы жидкость — пар

Известно, что из всех возможных состояний системы наиболее вероятны те, которые реализуются наибольшим числом расположений молекул в системе. Такое состояние системы отвечает состоянию равномерного рассеяния веществ по всему объему системы, откуда следует обязательное увеличение энтропии при смешении. например, двух жидкостей. Это означает, что термодинамическая вероятность состояния однородной смеси выше вероятности состояния разделенных веществ. [c.321]

Пусть при изотермическом расширении всей системы из состояния А до состояния в единица массы жидкости превращается в пар при этом от нагревателя берется конечное количество теплоты Ql, равное удельной скрытой теплоте парообразования Lv- [c.120]

В одной из ранних работ для качественной характеристики физического состояния системы были введены термины однородное и неоднородное псевдоожижение. Пусть при повышении скорости ожижающего агента слой может непрерывно расширяться за счет равномерного увеличения промежутков между частицами до тех пор, пока в аппарате не останется единичная частица в этом случае говорят об однородном псевдоожижении. Если, наоборот, при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения, о жижающий агент движется через слой в виде пузырей (примерно так же, как газ через слой жидкости), то псевдоожижение называют неоднородным. Различие между неоднородным и однородным псевдоожижением легко продемонстрировать, сравнивая поведение слоя стеклянных шариков размером около 0,5 мм, псевдоожижая их воздухом или водой. В нервом случае псевдоожижение будет неоднородным, во втором — однородным. В общем, различие между однородными и неоднородными системами обусловлено разницей в свойствах капельных жидкостей и газов. Последующие работы показали, однако, что в некоторых особых условиях (например, для систем вода — вольфрамовые частицы ) неоднородное псевдоожижение наблюдается в системах жидкость — твердые частицы и, наоборот, для систем газ — твердые частицы (например, ожижение пластмассовых микросфер сжатой двуокисью углерода ) характерно однородное псевдоожижение. [c.24]

Если же повысить на йТ температуру системы жидкость пар, то согласно (У.З) изобарные потенциалы пара и жидкости уменьшатся, но поскольку энтропия пара больше энтропии жидкости, этому новому неравновесному состоянию будет отвечать неравенство [c.101]

С молекулярной точки зрения равновесие следует описывать как распределение молекул между различными состояниями. Так, в системе жидкость — пар молекулы распределяются между жидкой и паровой фазами. При химическом равновесии, выражаемом каким-либо химическим уравнением, молекулы могут быть в двух состояниях, отвечающих двум частям этого уравнения, следовательно, они распределяются между этими состояниями. [c.201]

Для только что описанного процесса в равновесных условиях внутренняя жидкость имеет наиболее высокую концентрацию компонента 1, а внешняя — наиболее низкую. Поэтому можно проследить за достижением системой равновесного состояния, отбирая пробы внешней жидкости через определенные промежутки времени, в течение которых происходит изменение концентрации. Этот метод применялся Иглом и Скоттом [91 для получения кинетических характеристик систем с различными углеводородами и адсорбентами. С небольшими изменениями он был использован также для получения данных, приведенных в табл. 2 и 3 [34]. [c.148]

Вдоль отрезка bd сосуществуют шар и жидкость. Так как в однокомпонентной системе при постоянной температуре жидкость и пар могут сосуществовать только под давлением пара, то линия bd располагается горизонтально. Точка d — это точка росы (конденсации), так как она соответствует условиям, при которых из паровой системы образуется первая капля жидкости. Вдоль линии de вся система находится только в паровой фазе. Изменение удельного объема (а также плотности) на отрезке Ъ—d представляет собой изменение удельного объема системы от состояния насыщенной жидкости до состояния насыщенного пара. [c.25]

А , д И И х. с — химические потенциалы реагента в фазах в стандартном состоянии), а в системе жидкость—газ уравнением Валенти-нера—Ланнунга [37] [c.179]

В системах жидкость — жидкость обычно существуют две фазы (две несмещивающиеся жидкости) и три компонента. Поэтому, согласно правилу фаз, число параметров, определяющих состояние системы, будет [c.37]

Состояние вещества около межфазной границы отличается от его состояния внутри фазы. Любая молекула, которая находится вблизи межфазной поверхности, взаимодействует как со своими соседями в той же фазе, так и с молекулами, образующими другую фазу. Поскольку величина межмолекулярных сил зависит от вида молекул и от расстояния между ними, в общем случае силы, с которыми молекула притягивается к каждой из двух фаз, отличаются друг от друга. Например, в простейшем случае однокомпонентной системы жидкость/газ молекулы, которые находятся вблизи поверхности, в конечном итоге притягиваются к жидкости, так как притяжение к газовой фазе, имеющей малую плотность, пренебрежимо мало. [c.75]

Рис. 241. Состояние двухфазной системы жидкость — жидкость в ситчатой пульсационной колонне со сливными стаканами

В случае трехкомиопентной системы взаимно растворимых жидкостей состояние равновесия характеризуется также температурой I, давлением я, 1шнцентрацией компонентов в жидкой фазе х, Х2, хз и в паровой фазах г/1, г/2 и уз. Причем 2 1 + 0 2 + а з = 1 и у1 Н- г/2 + + г/з = 1. [c.171]

Агрегатное состояние веществ, перерабатываемых в нитрато-рах, н подавляющем большинстве случаев соответствует системе жидкость—жидкость. Жидкие вещества, загружаемые в нитрато-ры (нитруемый углеводород и нитрующая смесь), не смешиваются, поэтому для их взаимодействия требуется весьма интенсивное перемешивание с образованием эмульсии. [c.218]

Скорость межфазового перехода ко.мпонентов в целом определяется механизмом массообмена, поверхностью раздела фаз, а также степенью отклонения системы жидкость — пар от равновесного состояния. Действительно, если паровая и жидкая фазы находятся в термодинамическом равновесии, изменения их состава не происходит, т. е. скорость перехода примеси (или равная ей по величине скорость перехода основного вещестйа) из одной фазы в другую будет равна нулю. Следовательно, чем больше состояние системы отклоняется от равновесного состояния, тем выше в этой системе будет скорость массообмена. [c.62]

Совершенно так же можно проследить за состоянием системы по диаграмме состав - давление пара при постоянной температуре (рис. 22, б). Очевидно, что в этом случае однофазная жидкость располагается итлше кривой I, однофазный пар — ниже кривой II, а область мел.ду этими кривыми соответствует двухфазной системе жидкость - - пар. [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология