Системы газ жидкость конденсация

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]

При рассмотрении переходов между агрегатными состояниями было выяснено, что две фазы могут сосуществовать в равновесии не при любых значениях параметров, определяющих состояние системы. Так, жидкость при некоторой произвольно взятой температуре (естественно речь идет о температурах выше точки плавления) может находиться в равновесии с паром только при давлении, равном давлению насыщенного пара при этой температуре. Если поддерживать давление ниже этой величины, то жидкость будет испаряться до тех пор, пока не перейдет полностью в пар. Если же поддерживать давление, превышающее упругость пара, то пройдет полная конденсация пара. Следовательно, в системе жидкость — пар нельзя независимо изменять два параметра риТ. Однако если ввести в газовую фазу еще один компонент, то можно создать любое давление прн любой температуре, т. е. в такой системе будут независимо изменяться два параметра. Число параметров, которые можно изменять независимо друг от друга, называют числом степеней свободы макроскопической системы. Между числом степеней свободы 5, числом компонентов К и числом фаз Ф, которые могут сосуществовать при равновесии, существует простое соотношение, известное как правило фаз [c.200]

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]

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]

Обратимая реакция газофазного окисления Х+0а=2У проводится в проточной системе с использованием кислорода воздуха. Выходящий из реактора газ по составу близок к равновесному. После реактора он поступает в конденсатор, в котором большая часть продукта У конденсируется в жидкость. Конденсация проводится при такой температуре, при которой давление паров конденсируемого вещества значительно. Остальной газ сбрасывается в атмосферу. [c.152]

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]

Неравновесные фазовые переходы. В реальных условиях достаточно часто фазовые переходы совершаются в неравновесных необратимых условиях (кристаллизация переохлажденных жидкостей, конденсация переохлажденного пара, превращение твердых кристаллических модификаций). Во всех подобных случаях изменение термодинамических функций вычисляют путем мысленной замены данного необратимого процесса совокупностью обратимых, с помощью которых осуществляют переход системы из заданного исходного состояния в заданное конечное. [c.122]

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]

В области IV — области кипения и жидкостной конденсации— теплоемкость и энтропия при постоянных Р я Т двухфазной системы жидкость — пар зависит от х [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]

Обязательное условие подготовки пробы к анализу — поддержание постоянной и хорошо воспроизводимой температуры в сосуде для установления равновесия. Кроме того, процесс дозирования должен гарантировать сохранение достигнутого значения концентрации вещества в газовой фазе сосуда. Поэтому конструкция применяющихся устройств должна обеспечивать возможно меньшее время подготовки пробы к анализу, а выбранный способ введения газа — исключать выход системы жидкость— газ из равновесия и потери анализируемых веществ. Особое внимание здесь следует обратить на возможность сорбции или конденсации паров в соединительных элементах газовой схемы. Избежать этого можно, если в соединительных линиях поддерживать большую температуру, чем в исследуемом растворе. Изменение давления также может привести к выходу системы из равновесия и соответствующему изменению кон- [c.74]

Образовавшаяся двухфазная система жидкость — газ механически разделяется на жидкость и газ, затем жидкая фаза подвергается более четкой ректификации во фракционирующих колоннах. Выделение из газа жидкой фазы достигается понижением температуры и повышением давления. Сжатие газа вызывает однократную конденсацию высококипящих углеводородов и не дает четкого разделения углеводородов. Охлаждение газовой смеси до низких температур позволяет несколько снизить давление, необходимое для сжижения углеводородов. [c.218]

Всякий конденсатор, где конденсируются пары, понижает давление в системе. Чему оно равно Если в системе после конденсации паров имеется только конденсат, то давление равно давлению его насыщенных паров над жидкостью при температуре конденсации. [c.99]

Наконец, следует отметить, что перегрев верхней части поверхности труб и локальное высыхание жидкой пленки после колена совместно с отложением частиц вещества могут способствовать повреждениям труб в котлах вследствие коррозии под нагрузкой . TaKHNr образом, следует избегать стратификации и преждевременного высыхания пленки в случаях, где тепловой поток — независимая переменная. В других типах испарителей, где температура источника теплоты контролируется, например, в системах с конденсацией пара, при снижении среднего коэффициента теплоотдачи стратификация или преждевременное высыхание пленки может не приводить к другим серьезным последствиям при условии, что рабочая жидкость чистая. [c.406]

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]

Определение кислорода заметно усложняется, когда необходимо контролировать его содержание в горячих газах. Охлаждение горячих газов и анализ их в нормальных условиях создает дополнительную погрешность за счет нарушения равновесия между компонентами газовой фазы и жидкости (конденсация ее паров). Для определения кислорода в горячих газах применяют твердоэлектролитные ПИП [712]. В основе метода лежит свойство стабилизированного оксидов циркония или тория проводить электрический ток при 700- 1200°С. Высокотемпературная ячейка такого типа представляет собой полую металлокерамическую трубку, на внешней и внутренней сторонах которой расположены два пористых электрода. Один из них омывается газом с известным парциальным давлением Ог (например, воздухом), а другой — анализируемым газом. Электрический сигнал с электродов в такой системе формируется за счет образования гальванической пары. Сигнал пропорционален логарифму отношений парциальных давлений кислорода. Одна из серьезных проблем в ПИП такого типа — трудность обеспечения хорошего контакта электродов с твердым электролитом в течение длительного времени работы при высоких температурах [c.104]

Наряду с системами обратной конденсации и хранением жидкости в переохлажденном состоянии для уменьшения потерь продукта при испарении в резервуарах устанавливают экранированные поверхности (змеевики), охлаждаемые парами жидкости. Такие экраны размещают в изоляционном пространстве. [c.104]

Наряду с системами обратной конденсации и хранением жвдкого водорода в переохлажденном состоянии, для сокращения потерь продукта от испарения используют в конструкции резервуаров холод отходящих паров. Эти пары служат для охлаждения экрана - змеевиков, заложенных внутри тепловой изоляции вокруг резервуара с жидкостью. При этом резко сокращается количество тепла, передаваемого радиацией (температурный напор между теплой и холодными поверхностями резервуара как бы дробится). [c.183]

Наиболее вероятным является реализация этого варианта поли-конденсации на границе раздела фаз ири газофазной поликонденсации (поликонденсация алифатических диаминов с высокоактивными дихлорангидридами при повышенных температурах в системах жидкость — газ). [c.186]

Было показано [15], что при иоликонденсации на границе раздела жидкость — газ сополимер обогащен длинноцепочечным диамином. Это является доказательством протекания процесса на границе раздела фаз. Дальнейщие исследования подтвердили, что зависимость логарифма константы поликонденсации от разности СНд-групп в диаминах для ряда пар алифатических диаминов выражается прямой линией с тангенсом угла наклона, равным g А (Л — коэффициент Траубе, характеризующий поверхностную активность [16]). Этот же коэффициент Траубе можно определить из непосредственных измерений поверхностного натяжения ряда аминов (или других соединений с изменяющимся числом СНг-групп). Коэффициент Траубе, найденный по составу сополимеров при поли-конденсации на границе раздела фаз, оказался равным 1,6 значение его, найденное нз измерений поверхностного натяжения, оказалось равным 1,5 [17]. Следовательно, поликонденсация в системах жидкость — газ протекает на границе раздела фаз в объеме фазы поверхностная активность мономеров не играет роли. [c.199]

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]

При эксплуатации в стальных трубопроводах для газообразного хлора возможно образование двухфазной системы жидкость — газ, конденсация газообразного хлора (в зимних условиях в результате ухудшения эксплуатационных свойств теплоизоляции хлоропроводов) и повышенная коррозия хлоропровода (при его обогреве теплоносителями в холодное время года), возможны также утечки хлора, которые трудно обнаруживаются в изолированном хлоропроводе. Поэтому при эксплуатации необходим постоянный надзор за этими трубопроводами. Следует помнить, что нарушения правил эксплуатации трубопроводов, а также нарушения целостности трубопроводов и уплотнений на них являются основными причинами загазованности хлором производственных помещений и территории промышленного предприятия [62]. [c.168]

Изложенные закономерности подтверждаются энергетикой поведения воды на границе раздела фаз. Система неравновесна. Методом ЯМР установлено, что химическая связь осуществляется в монослое, поскольку принятая концентрация ПАВ (0,1, 0,01, 0,0012) не влияет на величину Тх (Гг = 3,8 с). Величина адсорбции Сп из водной среды равна 25,5 Дж/моль. Толщина слоя, определяющего поверхностное натяжение в системе жидкость — жидкость, составляет 12- 10 м. При значениях Р/Р 0,4 наблюдается образование моно-, а затем полимолекулярного слоя воды с ее дальнейшей конденсацией до Р/Р = 0,6, постепенно переходящей в состояние рыхлосвязанной (обычной) воды. Это хорошо согласуется с данными по тепловым эффектам смачивания. Образованный вокруг частичек жесткоориентированный слой ПАВ препятствует переходу воды в связанную. В глинистых капиллярах гидрофобный слой ПАВ способствует образованию менисков обратной кривизны, которые препятствуют перемещению капиллярной и гравитационной влаги возникает противокапиллярное давление, уменьшающее передвижение рыхлосвязанной и фильтрацию свободной воды. [c.234]

Необходимо ответить на вопрос откуда возьмется в такой системе жидкость в кубах, установленных выше куба, питаемого исходной жидкостью Единственный способ обеспечить работу такой установки заключается в частичной конденсации паров, уходящих из самого верхнего куба в поверхностном конденсаторе, и возврата этого конденсата в верхний куб. [c.650]

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]

Последний вид сорбции, с которым нам необходимо познакомиться, носит название капиллярной конденсации. Рассмотрим два случая взаимодействия молекул пара с поверхностью жидкости. Если молекула находится над плоской поверхностью (случай а), то, безусловно, она будет удерживаться с меньшей силой, чем молекула, на-ходяш,аяся над вогнутой поверхностью (случай б). Значит в последнем случае молекулу труднее оторвать от поверхности. Этим можно объяснить и понижение давления пара жидкости над ее вогнутой поверхностью по сравнению с плоской. Понижение давления пара в каком-то месте системы вызовет конденсацию пара. [c.30]

Дистилляция — процесс частичного разделения бинарных и многокомпонентных жидких смесей на отдельные фракции. Простая дистилляция представляет собой процесс постепенного испарения кипящей жидкой смеси с непрерывным отводом пара из системы и конденсацией его, в результате чего исходная жидкая смесь разделяется на две части — дистиллят, обогащенный низкокипящими компонентами, и остаток жидкости в аппарате, обогащенный высококипящими компонентами,— так называемый кубовый остатот. Простая дистилляция проводится в дистилляционных или перегонных кубах, которые соединяются со змеевиком или трубчатым конденсатором и сборником дистиллята. [c.226]

ЧТО тфт1менение круглой пружины не дает никакого эффекта, так как у нее Ав = 0. О бычно отношение осей эллипса для вакуумметров принимают равным от 5 до 10. Материалом пружины чаще всего служит латунь. Максимальная температура окружающей среды не должна быть выше 40° С. Обычно работа трубчатых манометров допускается в случае спокойной нагрузки в пределах средней трети шкалы. Нед0статк0(М манометра является упругое последействие, которое проявляется в запаздывании возвращения стрелки в исходное положение. При присоединении вакуумметров диаметр соединительных трубок следует выбирать не. менее 8-—40 мм при минимальной длине для уменьшения сопротивлений. Если в вакуумной системе происходит конденсация пара, то соединительная линия не должна иметь перегибов н должна располагаться с наклоном для стекания жидкости в аппарат. [c.507]

Дистилляция — процесс частичного разделения бинарных и многокомпонентных жидких смесей на отдельные фракции. Простая дистилляция — это процесс постепенного испарения кипящей жидкой смеси с непрерывным отводом пара из системы и конденсацией его. Исходная жидкая смесь при этом разделяется на две части дистиллят, обогащенный низкокипящими компонентами, и остаток жидкости в аппарате, обогащенный высококипящими компонентаК1и, так называемый кубовой остаток. Простую дистилляцию проводят в дистил- [c.142]

Метод интенсификации путем введения дополнительного вещества реализован также в новом способе экстракции для систем жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело, используемом, например, при экстракции масел из растительного сырья. Согласно этому способу предполагается подача в экстрактор в импульсном режиме паров экстрагента в нескольких точках по высоте аппарата со сдвигом по фазе. При импульсном вводе паров экстрагента кроме макроколебаний, вызванных собственно импульсным вводом, генерируются колебания более высокой частоты, вызванные разрывом сплошности при образовании паровых пузырей в месте ввода пара в жидкость, конденсацией пара и охлопыванием пузырей. Этот комплексный прием интенсификации, сочетающий ряд методов (перевод двухфазной системы жидкость — твердое тело в трехфазную — жидкость — твердое тело — пар, наложение низко- и высокочастотных колебаний, многократное воздействие и др.), noli [c.11]

В системах газ — жидкость — твердое тело осуществляются такие важные синтезы, как алкинольный (конденсация альдегидов с ацетиленовыми углеводородами), многочисленные процессы гидрирования. Реже всего приходится иметь дело с системами жидкость— твердое тело (например, осушка углеводородов твердыми адсорбентами). [c.124]

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

На основапии сказанного можно заключить, что при сжатии над адсорбентом пара постоянного состава в области малых давлений оба компонента адсорбируются на свободной поверхности твердого тела, и здесь, при адсорбции в первом слое, полностью проявляется специфичность действия адсорбционного поля, определяющего коэффициент избирательности II величину адсорбции из раствора. Однако после заполнения примерно одного статистического адсорбционного слоя (отмеченного на рис. 1 линией М1М2) дальнейший процесс сорбции теряет свою специфичность. В этой области последующее сжатие пара приводит к появлению конденсированной фазы, состав которой резко отличен от состава заполненного мопослоя и равен составу жидкости, получающейся при обычной конденсации этого пара. Сорбция в области D может протекать или по механизму полимолекулярной адсорбции, или по механизму капиллярной конденсации. В рассматриваемом случае в связи с наличием области сорбционного гистерезиса на индивидуальных изотермах адсорбции в области D, мы, но-видимому, имеем дело с процессом капиллярной конденсации. Отметим, что для этой системы капиллярная конденсация начинается значительно раньше точки начала сорбционного гистерезиса, как это видно на рис. 1, где линия СЯ проведепа через точки начала гистерезиса, непосредственно оиределенные на индивидуальных изотермах адсорбции компонентов и вычисленные но уравнению Кельвина для ряда значений N ,. Каждая из кривых 7Vp,= onst сохраняет линейность в некоторой области, располол<енной слева от кривой GH. Вероятно, в этой области происходит обратимая капиллярная конденсация в зазорах между контактирующими частицами силикагеля в соответствии с механизмом, рассмотренным Л. В. Радушкевичем [4]. [c.32]

Существенными недостатками, ухудшающими безопасность эксплуатации межцеховых трубопроводных систем сухого электролитического газа и испарившегося хлора, являются образование опасной двухфазной системы жидкость — газ (при временном прекращении обогрева хлоро-провода в зимнее время года) конденсация хлора в зимних условиях в результате ухудшения эксплуатационных свойств теплоизоляции хлоропроводов (нарушение цельности, увлажнение выветривание) повышенная коррозия хлоропровода при его обогреве теплоспутником с температурой 130 — 150 °С возможный местный нагрев теплоспутником отдельных участков хлоропровода выше 80 °С, что активизирует коррозию трубопровода трудность обнаружения утечек хлора из трубопровода, [c.177]