Системы газ жидкость испарение

Смещение состава азеотропов при изменении внещних условий определяется вторым законом Вревского если давление (температура) системы жидкость-пар имеет максимум, то при повышении температуры в азеотропной смеси возрастает концентрация того компонента, парциальная молярная теплота испарения которого больше, а если давление (температура) системы раствор-пар имеет минимум, то при повышении температуры в азеотропной смеси возрастает концентрация компонента с меньшей теплотой испарения. Этот закон был установлен Вревским строго термодинамически, но сформулирован в качественной форме. Он определяет возможность разделения азеотропных смесей изменением давления при перегонке. При этом точка азеотропа на диаграмме у — х перемещается и в принципе может совпасть, например, с правым верхним углом диаграммы. Это позволит разделить азеотропную смесь перегонкой. [c.107]

Обезвоживание пропана. Для обезвоживания жидкого пропана применяется одна из разновидностей азеотропной перегонки. В процессе получения и при последующем хранении жидкий пропан поглощает небольшое количество воды в растворенном виде. При полном насыщении и при температуре 27° в пропане содержится 0,092% мол. воды. Активность воды, растворенной в пропане, очень высока, однако эту воду можно отогнать в виде азеотропной смеси [12]. Схема этого процесса изображена на рис. 24. Влажный пропан непрерывно поступает в колонну для обезвоживания. Сухой пропан (температура кипения при атмосферном давлении —42°) получается в виде остатков, а отогнанный продукт представляет собой азеотропную смесь воды и пропана. После конденсации отогнанный продукт расслаивается на две фазы. Верхняя — углеводородная — фаза возвращается в колонну, а нижняя — водная — фаза сливается. Данные по равновесию системы жидкость — пар для пропана, насыщенного водой, приведены в табл. 26. При низких давлениях константа равновесия для испарения воды из раствора в пропане значительно превышает единицу. Это означает, что в данных условиях вода является более летучим компонентом. [c.129]

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]

Так, например, математическое моделирование и расчет разделения многокомпонентных азеотропных и химически взаимодействующих смесей методом ректификации сопряжены с определенными вычислительными трудностями, вытекающими из необходимости рещения системы нелинейных уравнений больщой размерности. Наличие химических превращений в многофазных системах при ректификационном разделении подобных смесей приводит к необходимости совместного учета условий фазового и химического равновесий, что значительно усложняет задачу расчета. При этом основная схема решения подзадачи расчета фазового и химического равновесия предусматривает представление химического равновесия в одной фазе и соотнесения химически равновесных составов в одной фазе с составами других фаз с помощью условий фазового равновесия. Для парожидкостных реакций можно выразить химическое равновесия в паровой фазе и связать составы равновесных фаз с помощью уравнения однократного испарения. Для реакций в системах жидкость-жидкость целесообразнее выразить химическое равновесие в той фазе, в которой содержатся более высокие концентрации реагентов. Для химически взаимодействующих систем с двумя жидкими и одной паровой фазой выражают химическое равновесия в одной из жидких фаз и дополняют его условиями фазовых равновесий и материального баланса. Образующаяся система уравнений имеет вид [c.73]

Скорости испарения и конденсации находятся в сложной зависимости от температуры и природы жидкости. В условиях термического равновесия между паром и жидкостью (температуры пара и жидкости одинаковы) скорости испарения и конденсации равны. Очевидно, что в этом случае концентрация частиц в паре над жидкостью постоянна во времени. Следовательно, согласно (1.11 в) при термическом равновесии системы жидкость—пар в ней установится постоянное давление пара. [c.27]

Равновесная система раствор—пар. Равновесная система жидкосте. — пар была описана выше. Установлено, что каждой температуре соответствует определенное давление пара, давление насыщенного пара, а следовательно, и определенная концентрация парообразной фазы. Если в жидкости растворено постороннее нелетучее вещество, скорость испарения жидкости становится меньше, скорость же конденсации пара остается прежней, так как пар остается таким же, каким он был раньше. В результате равновесие наступит тогда, когда давление пара раствора будет меньше давления пара чистого растворителя. [c.145]

Эндотермический процесс испарения обратим. Поэтому одновременно с ним протекает экзотермический процесс конденсации. Следовательно, при определенных условиях устанавливается равновесие. Равновесное состояние системы жидкость — пар при данной температуре характеризуется давлением насыщенного пара. Эта величина не зависит от количества взятой жидкости, пара и от наличия и концентрации воздуха или другого газа, инертного по отношению к данному пару. Таким образом, давление насыщенного пара данного вещества при неизменной температуре является величиной постоянной и характерной для него. [c.43]

Разновидностью комбинированной системы охлаждения радиоэлектронного оборудования является оросительное охлаждение (рис. 5.5). В такой системе жидкость в виде капель попадает на нагретые поверхности радиодеталей и стекает по ним в виде пленки. Охлаждение радиодеталей производится в результате испарения жидкости и конвективного теплообмена между пленкой жидкости и воздухом, заполняющим корпус аппарата. [c.280]

При сильном перемешивании реагирующих веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В двух- или многофазных системах подвод реагирующих компонентов может совершаться абсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых веществ или растворением их в жидкости, испарением жидкостей или возгонкой твердых веществ. Меж-фазный переход — это сложный диффузионный процесс. [c.34]

Работа, произведенная системой при испарении одного моля жидкости с образованием идеального газа, зависит только от температуры и не зависит от давления и объема. Если удвоить давление, то изменение объема станет вдвое меньше, а произведение РАУ останется тем же. При точных вычислениях нельзя считать пар в точке кипения идеальным газом изменение объема должно измеряться экспериментально или рассчитываться по более точному уравнению состояния. [c.24]

По физическому смыслу методы разделения смесей при их частичной кристаллизации аналогичны методам перегонки, когда система пар-жидкость и процессы частичной конденсации и испарения аналогичны системе жидкость - кристаллы и процессам частичной кристаллизации и растворения. По аналогии с перегонкой отношение концентраций в равновесных кристаллической и жидкой фазах (а) называют коэффициентом разделения. [c.299]

При постоянстве объема системы образование, испарение и увеличение размера капель будут сопровождаться повышением или снижением давления пара в газовой фазе. Величина этого эффекта существенно зависит от соотношения между объемом пара К и жидкости VI в системе. Очевидно, что при малом объеме пара, приходящемся на одну каплю, ее испарение или рост могут сильно повысить или, соответственно, понизить давление в газовой фазе, что прервет процесс испарения или конденсации пара на каплях. В таких условиях размер капель стабилизируется, равновесие в системе капли—пар становится устойчивым. В обратном случае (Кг К ) испарение и конденсация практически не меняют давление в газовой фазе, и система будет неустойчивой в отношении неограниченного увеличения размера капель. Таким образом, возникновение большого числа зародышей новой фазы в перенасыщенной гомогенной системе благоприятствует образованию [c.575]

Отрицательный знак говорит о том, что р будет меньше, чем ро, если краевой угол меньше 90°. Это условие выполняется для большинства, хотя и не для всех систем жидкость—твердое тело. Поэтому при одной и той же температуре давление пара над жидкостью, находящейся в капилляре, меньше этого давления над плоской поверхностью жидкости. Если твердое тело, имеющее цилиндрические поры радиуса г, находится в атмосфере пара, давление которого постепенно увеличивается, то пар должен конденсироваться в жидкость как только его давление р достигнет значения, определяемого уравнением (3.1). И наоборот, если поры уже содержат жидкость, испарение не начнется до тех пор, пока давление пара в системе не упадет до величины р, также определяемой уравнением (3.1), которая меньше величины давления насыщенного пара. Если радиусы у капилляров неодинаковы и если твердое тело находится в атмосфере пара при фиксированном давлении р, то конденсация будет происходить в порах с радиусом, равным или меньшим значения г, рассчитываемого по уравнению Кельвина. [c.158]

Линии температур мокрого термометра. Изобарно-адиабатический процесс в замкнутой системе жидкость — влажный газ характеризуется следующим а) непрерывное испарение жидкости увеличивает влагосодержание газа б) тепло, необходимое для испарения жидкости, берется из влажного газа в) температура жидкости, количество которой берется несколько превышающим необходимое для насыщения газа, достигает некоторой величины, которая остается примерно постоянной на протяжении всего процесса насыщения газа. [c.403]

На энтальпийной диаграмме можно представить также изобару (равновесие жидкость — пар) для определенного давления. Координаты изобары обычно переносятся из диаграммы фазового равновесия (рис. У-68). Отрезки изотерм между изобарами пара и жидкости — прямые линии, так как в системе жидкость — пар изменения энтальпии пропорциональны отношению этих фаз. Деля прямые отрезки изотерм в определенной пропорции, можно получить линии постоянной влажности пара. На осях энтальпийной диаграммы расстояния между изобарами равны теплотам испарения компонентов. [c.423]

Если давление окружающей атмосферы меньше давления пара этого вещества в тройной точке, то, как видно из рис. III.1,а изобара, отвечающая внешнему давлению ро, пересечет линию моновариантного равновесия твердая фаза—пар в точке /, лежащей ниже тройной точки. Когда фигуративная точка системы перейдет в /, твердая фаза начнет непосредственно переходить в пар без плавления. Если же давление окрун аюш ей атмосферы р/ больше давления пара рассматриваемого вещества в его тройной точке, то изобара пересечет сначала кривую плавления в точке К, а потом и кривую испарения в точке L. Это означает, что при нагревании твердого вещества под указанным давлением оно сначала расплавляется, а затем полученная жидкость, по достижении фигуративной точкой системы кривой испарения [c.36]

Рассмотрим еще один термодинамический процесс, в котором явление энтропии обнаруживает себя в явной форме — это испарение жидкостей. Как и при растворении, основной движущей силой здесь является стремление к усилению хаотичности в движении частиц в парообразной фазе молекулы совершают более беспорядочное движение, чем в испаряющейся жидкости. Другими словами, в процессе испарения имеет место известная дезорганизация термодинамической системы жидкость пар. Действие энтропийного фактора настолько сильно, что процесс Парообразования идет с поглощением теплоты, и температура системы понижается. Так, например, вода испаряется и при комнатной температуре, при этом теплота затрачивается (всем хорошо известно, что в мокрой рубашке человеку холодно даже в жаркую погоду). Мольная энтальпия испарения воды при 20° С составляет = 40,66 кДж/моль. [c.168]

В кондиционерах с системой непосредственного испарения с промежуточным контуром и выносным теплообменником конденсатор охлаждается незамерзающей жидкостью, циркулирующей в замкнутом промежуточном контуре. Обычно в промежуточном контуре используется гликолевая смесь. Охлаждение циркулирующей жидкости производится в специальном наружном теплообменнике. Наружные теплообменники, также называемые сухими охладите- [c.756]

При использовании сжиженных углеводородных газов приходится иметь дело с двухфазной системой жидкость — пар. При этом пары сжиженных газов находятся в насыщенном состоянии только в том случае, если имеется свободная поверхность жидкости данного вещества в замкнутом пространстве, т. е. когда существует одновременно две фазы — жидкая и паровая. Эта двухфазная система может существовать лишь при температуре, которой будет отвечать определенная упругость насыщенных паров, и наоборот, при заданной упругости насыщенного пара система жидкость — пар может существовать только при определенной температуре. Таким образом, каждой температуре отвечает определенное давление. Следовательно, при двухфазной системе в условиях равновесия не происходит ни конденсация паров, ни испарения жидкости. Если поддерживать постоянную температуру и сжимать пар, находящийся над жидкостью, то происходит конденсация пара. Наоборот, если увеличивать объем, занимаемый паром, то продолжается испарение жидкости. [c.57]

В системах непосредственного испарения узел подачи холодильного агента в испарительную систему имеет важнейшее значение. Неправильная подача холодильного агента в испарительную систему, возможность больших колебаний тепловой нагрузки в охлаждаемых помещениях и вскипание жидкости в аппаратах при резком снижении в них давления приводят к засасыванию компрессором влажного пара и возможности гидравлического удара. [c.402]

Паро-жидкостные манометрические термометры. В паро-жидкостных термометрах термобаллон обычно заполняется на /з объема низкокипящей жидкостью. Остальной объем термобаллона заполнен паром этой жидкости. Перед заполнением термометра воздух из системы удаляется. В замкнутой системе термометра всегда существует динамическое равновесие одновременно протекающих процессов испарения и конденсации. При повышении температуры в замкнутой системе усиливается испарение жидкости и увеличивается упругость пара, а в связи с этим усиливается также и процесс конденсации. В конечном итоге давление насыщенного пара достигает некоторого определенного значения, строго соответствующего температуре. [c.40]

Подвод реагирующих компонентов в зону р е а к ц и и совершается молекулярной диффузией или конвекцией. При сильном перемешивании реагирующих веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В двух- или многофазных системах подвод реагирующих компонентов может совершаться абсорбцией, адсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых веществ или растворением их в жидкости, испарением жидкостей или возгонкой твердых веществ. Межфазный переход — это сложный диффузионный процесс. [c.61]

Мы ограничим понятие нормальной кристаллизации ростом из системы жидкость — твердая фаза, в которой через расплав движется единственная граница раздела между жидкой и твердой фазами. Все способы нормальной кристаллизации относятся к неконсервативным процессам. Например, в процессе роста может происходить испарение. И наоборот, все процессы консервативного роста не относятся к способам нормальной кристаллизации. Расплав можно охлаждать в условиях такого нерегулярного температурного профиля, что зародышеобразование будет происходить одновременно во многих местах. Тогда поликристаллическая масса образуется в консервативных условиях, но не путем нормальной кристаллизации. Подобным же образом неконсервативный рост может происходить как в условиях нормальной кристаллизации, так и без нее. [c.71]

Мало того, если исследуемая жидкость обладает конечной упругостью пара, то при использовании для определения межфазного натяжения незамкнутых приборов (а такими в большинстве случаев и являются тензометры) происходит непрерывное испарение жидкости. Следовательно, состав ее поверхностного слоя непрерывно обновляется, и поэтому определяемая величина поверхностного натяжения во многих случаях не отвечает равновесному состоянию системы жидкость — пар. [c.127]

Если применить несколько абсорбционных холодильных машин для системы непосредственного испарения, то необходимо выделить каждой установке отдельных потребителей, не связанных между собой всасывающей линией. Тогда каждая установка будет иметь самостоятельный отделитель жидкости для питания подключенных к нему потребителей. При этом изменение режима работы одной установки не повлияет на работу другой. [c.310]

В системах жидкость—газ разность Яд —Н представляет собой теплоту испарения жидкости. Естественно, что энтальпийное слагаемое в уравнении (9.98) оказывает существенное, а иногда и доминирующее влияние на весь энергетический баланс процесса. Существенное влияние перераспределения вещества между фазами на термическую устойчивость ДЖР было показано Лайбеном [45] путем анализа приближенной кинетической модели процесса. [c.180]

Мы рассмотрели применение ур. (VIII, 6) к процессам испарения жидкостей, точнее —к равновесию в системах жидкость — [c.254]

В. Равновесия пар — жидкий раствор в системах с несмешиБающимися жидкостями. В системах, состоящих из несмешивающихся жидкостей, испарение каждой жидкости происходит независимо от присутствия другой, и давление пара каждого компонента при данной температуре сохраняется постоянным при любых соотношениях жидкостей. Температура кипения смеси из двух взаимно нерастворимых жидкостей ниже температур кипения чистых жидкостей, так как общее давление паров Р над системой всегда выше давления паров каждого из компонентов в отдельности (Р и р1). [c.398]

Из сказанного ясно, что установлению связи функции распределения капель с условиями распыла уделяется недостаточное внимание. Между тем этот вопрос имеет немалое значение, в частности, при разработке методики расчета процессов тепло- и массообмена в струе диспергированной жидкости (испарение, конденсация, горение и т.п.). При исследовании локальных характеристик интенсивности процесса представление экспериментального материала в виде зависимости среднего размера капель от релшм-ных параметров для всего факела в целом не является оптимальным решением проблемы. Определенными преиму- ществами, очевидно, будет обладать форма обработки опытных данных, содержащая информацию о локальных характеристиках дисперсности, т. е. дающая приближенное представление о поле функции распределения в изучаемой дисперсной системе. . [c.156]

Возможности этой классификации выходят за пределы собственно массообменных процессов. В нижних строках таблицы обозначены процесс выпаривания, а также фазовый переход I рода для однокомпонентной системы (например, испарение). В принятой символике может быть представлен и трехфазный процесс, например кипение бинарной смеси двух несмеши-вающихся жидкостей (две жидкие фазы и одна паровая) 2(1-1- [c.739]

Системы жидкость—твердое. Равновесие однокомпонентной системы обычно изображают в координатах давление (Р) — температура (Т), как это показано на рис. 1Х-8. Здесь линии АВ, АС и АО разделяют поле диаграммы на три области, соответствующие твердому, жидкому и парообразному состояниям. Переход через линию АВ влево соответствует кристаллизации (отверждению) вещества, а вправо — его плавлению. Линия А В выражает зависимость температуры плавления от давления. За небольшим исключением (например, вода, висмут), температура плавления веществ возрастает с увеличением давления. Переход через линию АС влево отвечает кристаллизации из паровой фазы (десублимация), а вправо — испарению (сублимация) твердой фазы. В точке, соответствующей определенным значениям Р и Т для каждого вещества, сосуществуют все три фазы. [c.436]

Диффузионный мембранный метод в системе жидкость- твердое тело - газ получил название исиарение через мембрану или первапорация. Метод основан на селективной проницаемости некоторых материалов для различных компонентов жидких смесей. Явление селективной проницаемости впервые обнаружено на каучуковых мембранах для смесей углеводород - спирт. От.чичи-тельной особенностью процесса мембранного испарения от других мембранных процессов является переход проникающих через мембрану веществ из жидкого состояния в парообразное, для чего требуется подвод к системе энергии, 1Ю меньшей мере равной теплоте испарения пермеата. Из этого следует, что испарение через мембрану может быть использовано практически лишь тогда, когда селективность переноса гораздо выше, чем при простом испарении, в частности, для разделения азеотропных и близко кипящих смесей. Движущей силой процесса мембранного испарения является разность химических потенциалов по обе стороны мембраны. Длл поддержания химического потенциала на достаточно высоком уровне необходимо предотвратить конденсацию иермеата на поверхности мембраны со стороны пара. Это достигается непрерывным отводом пара, обдувом инертным газом или вакуумированием. [c.217]

Обычно гетерогенные системы жидкость — пар рассматривают при постоянном давлении или температуре. Экспериментально исследователь получает разрезы или несколько разрезов диаграмм (при Т = onst или р = onst), причем этим разрезам соответствуют диаграммы равновесного испарения определенной структуры. [c.102]

Подвод реагирующих компонентов в зону реакции совершается путем молекулярной д и Ф У.з и и и л и к о н в е к-ц и и. При сильном перемешивании реагирующих веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В многофазных системах подвод реагирующих компонентов может совершаться путем абсорбции я трбттни или десорбции газов, конденсации паров, плавления твердых веществ или растворения их в жидкостях, испарения жидкостей или возгонки твердых веществ, причем важной составной частью всех этих процессов является диффузия. [c.51]

Давление насыщенного пара жидкостей. Состояние системы жидкость — пар, при котором скорость испарения жидкости равна скорости конденсации пара, называется динамическим равновесием. Пар, находя-щиййя в динамическом равновесии с жидкостью, называется насыщенным. Давление и плотность насыщенного пара имеют наибольшее для данного вещества значение при данной температуре. В противном случае пар будет ненасыщенным. [c.46]

При равновесии системы жидкость пар скорость испарения равна скорости конденсации, т. е. Уцсп = [c.201]

Горизонтальные отрезки АВ, СО и ЕР на графике соответствуют состояниям равновесия на тарелках, устанавливающегося вследствие конденсащш пара, поступившего с нижней тарелки, и испарения более летучих компонентов на верхней тарелке. Конечным результатом равновесных превращений в системе жидкость—пар на тарелках ко.лонны является накапливание в нижней части колонны жидкости, содержащей почти чистый кислород, и отбор из верхней части колонны паров более летучего компонента—азота, содержащего небольшую примесь кислорода. [c.407]

Для разделения изотопов был применен также метод дистилляции, получивший название молекулярной дистилляции. В этом методе жидкость испаряется на нагретой поверхности в условиях глубокого вакуума и конденсируется на расположенной рядом холодной поверхности. Степень разделения зависит не от равновесия системы жидкость — пар, а от скорости испарения. Но значения коэффициентов одноступенчатого разделения приблизительно равны таковым для газодиффузионного метода разделения изотопов. Хотя в лабораторном масштабе была показана возможность разделения изотопов лития, ртути и урана, до сих пор не появилось сообщений о практическом использовании этого метода. Проводилась дистилляция стойких жидких соединений урана, пентаэтилата и пентаизопропилата урана [11(ОК)5], где К представлен радикалами С2Н5 или ИЗО-С3Н7. Другие элементы, ртуть и литий, дистиллировались в виде металлов. [c.350]

Седйментационная и агрегативная устойчивость газовых эмульсий в высоковязких полимерных жидкостях изучена крайне недостаточно [2], в значительной мере зависит от внешних условий и связанных с этим фазовых переходов в системе жидкость—газ, изменений поверхностных свойств вследствие испарения растворителя и т. д. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология