Коэффициент диффузии углеводородов в газе

Характер надмолекулярных структур, их размеры н взаиморасположение, плотность упаковки молекул в первичных элементах структуры и, наконец, морфология сложных кристаллических образований должны оказывать влияние на величину и характер диффузии и растворимости низкомолекулярных веществ в полимерах. В пачке, являющейся основным элементом надмолекулярной структуры аморфного полимера, обеспечивается более или менее полная параллелизация участков цепных молекул, поэтому можно предположить, что в самой пачке более плотная упаковка молекул, чем в промежутках, отделяющих пачки друг от друга. По аналогии с переносом газов и паров через кристаллические полимеры можно считать, что перенос низкомолекулярных веществ в аморфных полимерах будет происходить преимущественно по границам раздела пачек. В результате огибания пачек молекулами диффундирующего низкомолекулярного вещества путь молекул в полимере будет возрастать и, следовательно, значение эффективного коэффициента диффузии уменьшается. Диффузия по межпачечным пространствам должна характеризоваться также и меньшей энергией активации, так как в областях между пачками должно наблюдаться уменьшение межмолекулярных сил и плотности энергии когезии, а также повышение конфигурационного набора цепных молекул. Различие в размерах и формах кристаллических образований сказывается на изменении ряда физических свойств полимеров, в том числе и на процессах переноса низкомолекулярных веществ в полимерах. Так, было показано, что на коэффициенты диффузии низкомолекулярных углеводородов и некоторых постоянных газов в полиэтилене влияют термическая обработка и предыстория образцов полиэтилена, что связано с изменением их кристаллической структуры 2. [c.155]

Члены В ц С уравнений Голея учитывают коэффициент диффузии веществ в газе-носителе, однако величина В прямо пропорциональна Og и величина 1 обратно пропорциональна Og. Поэтому при переходе к газу-носителю, в котором коэффициент диффузии больше, член В увеличивается, а член С] уменьшается- Для всех веществ это приводит к повышению минимума кривых ВЭТТ и к смещению его в область более высоких линейных скоростей газа. Характер влияния на член С будет зависеть от относительных величин членов С] и Сг, т. е. от величин удерживания веществ- Для низкомолекулярных углеводородов, где Сг является контролирующим членом, общее значение С будет изменяться незначительно. Для хорошо удерживаемых веществ член С может существенно уменьшиться при переходе к газам с высоким коэффициентом диффузии. Влияние применения газов-носителей с различным коэффициентом диффузии показано на рис. 3 для метана, этана, пропана и н-бутана. [c.232]

Коэффициент диффузии бензольных углеводородов в газе можно рассчитать по уравнению [1 3 8 9] [c.107]

Мольные объемы углеводородов и гликоля, определяемые как сумма атомных объемов элементов, входящих в состав газа и гликоля, рассчитаны по данным [23, с. 264], результаты приведены в табл. 2.2 там же даны числовые значения коэффициентов диффузии газов при температуре /=33 °С, рассчитанные по приведенной формуле, и расчет массовых долей углеводородов, растворенных в диэтиленгликоле. [c.62]

Сорбционно-диффузионные свойства пластмасс определяют интенсивность процессов взаимодействия полимеров с агрессивной средой. В табл. III.3 приведены коэффициенты диффузии, проницаемости и растворимости неорганических газов в термопластах, а в табл. 1П.4 — аналогичные параметры для органических (углеводородов) газов. [c.45]

Таблица 1.3.2 Коэффициенты молекулярной диффузии окислов простых газов, газообразных углеводородов и др. в воде

Наиболее важными параметрами дпя хроматографии в районе критической точки являются платность, вязкость и коэффициент диффузии. В табл. 5.4-1 сопоставляются эти параметры для газов, сверхкритических флюидов и жидкостей, Необычно высокая плотность сверхкритических флюидов обусловливает чрезвычайно хорошую растворимость в них большого числа нелетучих веществ. Так, диоксид углерода в сверхкритическом состоянии растворяет п-алканы с числом атомов углерода от 5 до 40, а также полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). [c.298]

Было обнаружено, что с увеличением числа углеродных атомов в молекулах углеводородов, диффундирующих через каучук, коэффициенты проницаемости возрастают, а коэффициенты диффузии уменьшаются, что обусловлено более быстрым ростом коэффициентов растворимости газов в каучуке. [c.94]

В соответствии с уравнением (2) мы наблюдали с ростом заполнения внезапный рост коэффициента диффузии. Но это увеличение в наших измерениях наступало слишком рано. Мы относим это к недостаточной продолжительности опыта, например, не соблюдается постоянство концентрации углеводорода в газе-носителе. Ведутся работы по улучшению метода. [c.346]

Для смесей идеальных газов коэффициент диффузии подчиняется закону аддитивности [Л. 17]. А так как пары индивидуальных углеводородов в первом приближении можно считать идеальными, коэффициент диффузии иаров сложных моторных топлив можно вычислить, зная коэффициенты диффузии отдельных компонентов, входящих 1В сложное топливо. [c.43]

Известны методы расчета коэффициентов диффузии для бинарных газовых систем. Методом аппроксимации получают формулы для многокомпонентных газовых систем [6, 10]. Сравнительно удовлетворительные результаты расчетов получают для давлений ниже 15 ат. Для более высоких давлений точность расчетных результатов резко падает. Отсутствуют удовлетворительные методы расчета коэффициента диффузии газов в жидкости, в том числе кислорода в жидкие углеводороды, хотя эта величина составила бы важную эксплуатационную характеристику топлива. [c.202]

Измерение коэффициентов диффузии метана и других углеводородов в глинах и песчаниках проводилось также методом нестационарного потока. Образцы породы в форме цилиндров одинакового радиуса, но разной высоты помещались в герметически замкнутый сосуд, в котором поддерживалась постоянная концентрация газа. По истечении определенного времени образец вынимался и путем десорбции измерялось количество поглощенного газа. По кривой зависимости количества адсорбированного газа от высоты цилиндра (теоретический вид этой кривой представлен на рис. 5) определялись в соответствии с формулами (2.94), (2.06) величины I) и р. Полученные значения > и р для диффузии метана в глинах влажностью 20—25% (по весу) приведены в табл. 2. [c.48]

Применение органических элюентов в соответствуюш,их системах оставляет без изменения сушествующие методики определения коэффициентов диффузии [32, 79—82], вириальных коэффициентов и коэффициентов активности [2, 13, 27, 82—91]. Так, в работах [82, 86—91] исследовано равновесие газ—жидкость в многокомпонентных смесях, включающих газообразные и жидкие углеводороды, а также определены коэффициенты диффузии до давления 136 атм. Использование органических элюентов позволяет упростить или модифицировать методы определения молекулярных масс [47, 48, 92] или теплоты десорбции [46]. Описан новый метод определения констант комплексообразования [85] на основе применения органических элюентов. [c.121]

Описана удовлетворительная методика смачивания и соответствующие рабочие условия для найлоновых капилляров, используемых для разделения углеводородов. Исследовано влияние диаметра и длины колонки, толщины пленки, плотности газа-носителя и величины коэффициента распределения на зависимость между ВЭТТ и линейной скоростью газа. Экспериментальные значения коэффициентов диффузии растворенных веществ в газовой и жидкой фазах сопоставлены с аналогичными величинами, рассчитанными по опубликованным уравнениям. Рассмотрено уравнение Голея, связывающее ВЭТТ с линейной скоростью газа, и рассчитанные по этому уравнению данные сопоставлены с аналогичными данными, найденными экспериментально. Подробно рассмотрены факторы, оказывающие влияние на сопротивление массопередаче. Предложена концепция оптимальной практической скорости газа. В результате разработки теории получены уравнения, связывающие длину колонки, эффективность и минимальное время анализа с физическими свойствами растворенного вещества, растворителя и характеристиками колонки. Отмечается влияние отношения объема газа к объему жидкости в колонке на разделительную способность и время анализа. Представлены кривые, иллюстрирующие оптимальное значение этого отнощения для достижения разделения нормальных парафинов в минимальное время. [c.195]

Коэффициент диффузии зависит от поперечника молекул диффундирующего газа и от степени собственной вязкости листа. Однако проницаемость для газа опре деляется также растворимостью газа в листе. Газы, легче растворимые в углеводородах, н-апример углекислота (СОг), легче диффундируют через каучуковые листы, чем, нанример, кислород. Коэффициент проницаемости П повышается вместе с температурой, хотя способность к раст ворению /г падает, а диффузия О скорее нарастает. [c.30]

Коэффициент диффузии бензольных углеводородов в коксовом газе Ог при нормальных условиях определяем по формуле [c.181]

При выборе газа-носителя необходимо учитывать следующие требования 1) инертность по отношению к разделяемому веществу, адсорбенту и неподвижной фазе например, при анализе непредельных углеводородов не рекомендуется использовать в качестве газа-носителя водород, который, особенно если анализ ведется при повышенных температурах, может привести к гидрированию углеводородов 2) поглощение сорбентом или растворение в неподвижной фазе значительно меньше любого компонента смеси (это условие обязательно для проявительного анализа) 3) минимальная вязкость для обеспечения невысокого перепада давлений в колонке 4) высокий коэффициент диффузии 5) обеспечение высокой чувствительности применяемого детектора 6) безопасность и достаточная чистота. [c.20]

Коэффициенты взаимной диффузии в системе газов воздух—углеводороды при различных температурах [c.202]

Как видно из табл. 34, с увеличением молекулярного веса газов, если отдельно взять неполярные (углеводороды и азот) и полярные (остальные в табл. 34) газы, коэффициенты диффузии снижаются. [c.179]

Проницаемость пластмасс, как было показано, определяется в первую очередь растворимостью в них газов и скоростью протекания диффузионных процессов. Естественно, что на скорость диффузии существенно влияет размер диффундирующих молекул. Чем больше, например, размер молекул низкомолекулярных углеводородов, диффундирующих в полиолефины, тем меньше величина О. В общем случае коэффициент диффузии уменьшается с увеличением мольного объема диффундирующих молекул в соответствии со следующим законом [c.106]

Рассмотрим теперь некоторые нестационарные методы. В работе [14[ коэффициент диффузии определялся по скорости десорбции газа, адсорбированного на катализаторе. Авторы изучали диффузию углеводородов СН4, СгНе, СдНз и -С4Н10, предварительно адсорбированных на отдельном зерне шарикового алюмосиликатного катализатора, в ноток чистого азота. Состав смеси непрерывно анализировался пламенно-ионизацион-ным детектором. Эффективный коэффициент диффузии рассчитывался из кривой зависимости концентрации углеводорода от времени. Для пропана он оказался равным 0,00348 см /сек, для изобутана 0,00302 смУсек.. [c.158]

Рассчитав коэффициенты молекулярной диффузии бензольных углеводородов I масле и газе Г)у (см. раздел 1.6), вычислим коэффициенты массоотдачи [c.111]

Можно выделить также бумажную, тонкослойную, колоночную и парофазную или газовую хроматографию. Все эти методы подразумевают использование коэффициентов адсорбции и распределения, которые применяются независимо или в сочетании с процессом диффузии, что приводит к разделению и идентификации (качественно или количественно) смесей органических и неорганических веществ. Лабораторная практика хроматографии во многих отношениях имеет сходство с кинетикой тех геологических процессов, которые включают миграцию и взаимодействие газов и жидкостей в породах земной коры. Например, фракционирование и миграция нефти из материнских пород являются функцией адсорбции и распределения легких углеводородов, диффундирующих сквозь осадочные породы, различающиеся размером зерен и минералогическим составом. Подобным же образом в лаборатории использование в хроматографической колонке твердо-жидких частиц основано на их способности к фракционированию и очистке веществ в зависимости от взаимодействия коэффициентов распределения и адсорбции. Следовательно, использование хроматографических методов поставляет данные, которые могут быть применены к геохимическим задачам в поле. Более того, многие аспекты диффузии твердое вещество — твердое вещество, включающие процессы метаморфизма, подобные гранитизации, могут теперь быть описаны более точно языком хроматографических критериев. [c.258]

Однако интенсивность диффузионного потока зависит от коэффициента диффузии данного углеводорода через породу, через воду или иную среду. Величина этого коэффициента наиболее значительна у газов. По мере увеличения молекулярного веса углеводорода его коэффициент диффузии уменьшается. Диффузия молекул легких жидких углеводородов происходит очень медленно. Что же касается диффузии высокомолекулярных жидких и твердых углеводородов, то она крайне незначительна и не играет сколько-нибудь заметной роли в перемещении этих углеводородов в горных породах. Диффузия имеет существенное значение главным образом при миграции газообразных углеводородов и в первую очередь метана. За длительное геологическое время через толщу пород может продиффундиро-ва ь значительное количество метана. [c.83]

В объеме камеры сгорания в результате высокой турбулентности осуществляется режим, близкий к режиму идеального смешения - температура и состав газа после прохождения фронта пламени в объеме сгоревшего газа одинаковы. Однако, всегда существует пристенная пленка, в которой перемешивание не происходит, концентрация и температура изменяются вследствие медленных процессов диффузии и теплопроводности. В этой пленке (толщиной 0,05+0,4 мм) температура и концентрация кислорода много меньше, чем в объеме. Реакции окисления углеводородов в результате протекают не до конца, с образованием продуктов неполного окисления (альдегидов, фенолов), срываемых газовом потоком в такте выхлопа и удаляющихся с отработавшими газами. При попадании на стенку жидких капель топлива идут реакции термоокислительной конденсации с образованием твердого вещества - нефтяного кокса, называемого нагаром. Коэффициент теплопроводности нагара в 1000-2000 раз меньше теплопроводности металла. Поэтому по мере увеличения слоя нагара температура стенки повышается и ухудшается теплоотвод. Повышение в результате этого максимальной температуры горения требует увеличения октанового числа применяемого бензина (до 8-10 пунктов). По мере повышения температуры стенки растет скорость газификации нагара в реакциях с кислородом, водой и диоксидом углерода и толщина пленки нагара достигает некоторого равновесного [c.49]

Рассчитав коэффициенты молекулярной диффузии бензольных углеводородов в масле Ох и газе Оу (см. разд. 5.1.6), вычислим коэффициенты массоотдачи [c.208]

Конструкция камер и нитей должпа быть такой, чтобы обеспечивать наибольшее повышение температуры нити нри сгорании смеси газа данной копцептрации и минимальные потери тепла в окружающую среду. Скорость реакции при каталитическом сжигании углеводородов на платине определяется концентрацией анализируемого газа, коэффициентом диффузии горючих газов, природой газа-носптеля и геометрической формой камеры. [c.276]

Газообразная смесь в реакторе состоит из трех компонент (водород, олефин и продукт реакции — насыщенный углеводород). Приближенный расчет изменений концентраций сложен, если не учитывать особенностей системы. Заметим, что водород диффундирует гораздо быстрее, чем углеводороды. Прямыми экспериментами показано, что его распределение остается однородным в реакторе даже в том случае, когда существуют заметные градиенты концентрации других газов [21]. Следовательно, нужно только рассчитать изме-неппе концентраций для остальных компонент. Довольно трудно вычислить истинные коэффициенты диффузии этих газов в смеси. Первый приближенный расчет для е можно сделать, используя вычисленное значение [21] коэффициента взаимной диффузии олефина и насыщенного углеводорода нри 25 °С. Более точные расчеты е основаны на величинах коэффициентов диффузии при 25 °С, определенных авторами рассматриваемых экспериментов. [c.142]

Выбор газа-носителя обусловлен в основном принципом действия детектора. Возможность применения газа-носителя определяется его физическими и химическими свойствами коэффициентом диффузии, вязкостью, химической инертностью, сорбционными свойствами. Важную роль играет реакционная способность газа-носителя, которая зависит не только от его свойств, но и от характера исследуемых веществ. Так, например, воздух окисляет альдегиды и олсфины уже нри невысоких температурах, ио инертен но отнощению к определенным углеводородам и фторсодержащим соединениям. Можно сформулировать следующие требования, предъявляемые к газам-носитслям [c.340]

Зависимость коэффициентов диффузии и растворимости изомерных газообразных углеводородов изобутана, нормального и изопентана в каучуке от различного числа химических связей между макромолекулами изучалась Эйткеном и Баррером при различных концентрациях и температурах. Средняя молекулярная масса Мс участка цепной молекулы между химическими связями составляла 3,78-10 , 5,07-10 и 22-10 . Было показано, что растворимость газов в сшитых полимерах подчиняется закону Генри и несколько уменьшается с уменьшением Мс, а логарифм растворимости линейно зависит от 1/Г. Коэффициент диффузии О , приведенный к с = О, линейно уменьшается с ростом 1Мс, а также с увеличением минимального сечения молекул. [c.94]

Газообразные гомологи метана — тяжелые углеводороды — ТУВ (этан С2Н6, пропан СзН , бутан С4Н10) имеют большую по сравнению с метаном сорбционную способность и низкий коэффициент диффузии, что позволяет им концентрироваться в газах закрытых пор. Этан имеет наибольшую из всех УВ газов растворимость в воде (0,047 м /м при 20°С). Смеси этих газов с воздухом так же взрывоопасны. Содержание каждого из гомологов в газах чисто газовых залежей обычно менее 0,5%, в нефтяных попутных газах достигает 30%. Газообразные гомологи метана — ценное сырье нефтехимической промышленности они используются в производстве синтетического каучука, полиэтилена, пластмасс. Промышленное значение имеют газы, содержащие не менее 2-3% ТУВ. [c.45]

Для систем проникающее вещество - мембрана категории III и коэффициент диффузии, и коэффициент растворимости являются функциями концентрации. Критическая температура газов обычно выше 2 00 С. Примерами могут служить пары многих органических веществ (пары бензола, хлороформа, п - ксилола, парафинов с числом углеродных атомов от 5 до 8 и бромистого метила в полиэтилене /18/) или napb i более тяжелых углеводородов и хлороформа в резинах с высокой подвижностью цепи и малыми значениями времени релаксации /19—23/. [c.307]

Разрывное давление указанных полиэтиленовых трубок составляло 21 ama при 24°. Ряд опытов был проведен при температурах от 22,8 и до 49,8° при давлении газа в пределах 2,8—3,5 ати. При определении коэффициентов диффузии для парафиновых углеводородов i— s установлено, что с повышением температуры значения этих коэффициентов возрастают. Так, например, для метана коэффициент диффузии (б см 1сек мм рт. ст.) при 22,8° составлял 0,58, а при 48,9° уже 1,84. Для пропана эти значения были соответственно равны 1,22 и 6,72, а для к-пентана 2,44 и 28,43. По мере увеличения молекулярного веса углеводорода скорость его диффузии возрастает. Это объясняется тем, что большую роль в этом случае играет абсорбция углеводорода в полиэтиленовой пленке, что определяет и скорость диффузии. Величина этой абсорбции для тяжелых углеводородов гораздо больше, чем для легких. Нин<е приведены скорости проникновения (в г-мол сутки) отдельных углеводородов через полиэтиленовую пленку поверхностью 100 и толп],иной 0,1 мм при 49,8° и переиаде давлен1гя 3,5 ат. [c.230]

Диффузия веществ в жидкой фазе подчиняется тем же законам, что и диффузия в газах, однако значения коэффициентов DK значительно ниже. Так, если для углеводородов коэффициент диффузии в среде легкого газа имеет порядок (Г2 см2/сек, то в обычно используемых для хроматографии жидких фазах он равен примерно 1СГ6 см 2/сек. [c.20]

Пары сжиженных углеводородных газов обладают значительной упругостью (давлением), которая возрастает с повышенпедг температуры. Для жидкой фазы углеводородов характерен высокий коэффициент объемного расширения, она может охлаждаться до отрицательных температур. Паровая фаза имеет плотность, значительно превышающую плотность воздуха, обладает медленной диффузией, способна накапливаться в низких местах и колодцах, особенно при отрицательных температурах воздуха. В отличие от других газов имеет низкую температуру воспламенения и нпзкие значения пределов взрываемости (воспламеняемости) [c.10]

Количество паров углеводородов, рассчитанное по формуле (18), будет несколько меньше, чем количество паров, получаемое с учетом парциальных давлений паров в каадом резервуаре, так как распределение концентрации паров по высоте газового пространства (Ш) не-раономерно. Экспериментальные исследования [ 501 показывают, что неравномерное распределение концентрации наблюдается при упругостях насыщенных паров газосодержащей нефти менее 560 мм рт.ст., температуре в резервуаре менее 25°С и коэффициенте молекулярной диффузии менее 0,04 м /ч. В резервуаре с тяжелыми нефтями отмечается "стелющееся" распределение концентрации углеводородов по высоте ГП. Опыты показывают, что в этом случае независимо от вида технологической операции, проводимой с резервуаром, насыщение ГП происходит за счет увеличения концентрации углеводородов в объеме непосредственно у поверхности нефти. Углеводородный газ как бы стелется у поверхности нефти. Измеренная концентрация углеводородного газа здесь намного больше ее расчетной величины, определенной при температуре нефти в резервуаре. Обобщение результатов экспериментальных исследований позволило сформулировать условия формирования "стелющейся" формы профилей. Линии такой формы выявляются при упругости насыщенных паров ниже 310 мм рт.ст., температуре в резервуаре и коэффициенте молекулярной диффузии меньших соответственно 25°С и 0,04 м /ч. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология