Равновесие жидкость многокомпонентных смесей

Мольные доли компонента 5 в жидкости многокомпонентная смесь 1) Мольные доли компонентов Л и В в жидкости при равновесии [c.551]

Совершенствование сушествующих й внедрение новых методов разработки залежей нефти И газа требуют глубокого изучения механизма осуществляемых процессов. Жидкости и газы, насыщающие пористую среду нефтегазоносных пластов, представляют собой, многокомпонентную смесь углеводородов. Кроме углеводородных компонентов в пористой среде имеются также неуглеводородные компоненты, растворимые или практически нерастворимые в углеводородных смесях (например, вода) В результате отклонения системы от термодинамического равновесия, вызванного изменением пластовых условий, могут возникать сложные движения двух-трехфазных многокомпонентных систем в пористой среде, при которых скорости движения отдельных фаз, их плотность и вязкость меняются во времени и в пространстве. Эти движения характеризуются переходом отдельных компонентов из газовой фазы в жидкую, различием фазовых скоростей, диффузией компонентов, составляющих фазы и др. Такой характер фильтрационных течений возникает в пористой среде при движении газированной жидкости и ее вытеснении из пласта водой и газом, при фильтрации газоконденсатных систем, вытеснении нефти из пласта газом высокого давления или обогащенными газами, при взаиморастворимом вытеснении жидкостей и других процессах., [c.3]

О Физико-химические и химические свойства как чистых компонентов, так и всех смесей, составляющих данную многокомпонентную смесь. Наиболее важно знать температуры кипения компонентов и смесей, параметры фазового равновесия жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-пар, жид-кость-твердое тело, а также химическую активность компонентов и их термическую стойкость в процессе разделения. Эти свойства позволяют выявить все термодинамические, химические и технологические офаничения, которые необходимо учитывать при синтезе технологических схем разделения. [c.162]

Технологическое оформление процессов поверхностного разделения указанного типа может быть самым разнообразным. Для примера упомянем процессы пенного разделения, в которых при пропускании через раствор пузырьков инертного газа образуется пена, непрерывно удаляемая из системы. Эффект разделения в растворе достигается при этом за счет различной способности молекул к адсорбции на границе жидкость — газ. Процессы подобного рода, внешне похожие на флотацию, иногда называют флотацией молекул . Другой пример дают процессы адсорбционного разделения веществ. В этом случае многокомпонентную смесь приводят в соприкосновение с некоторым количеством адсорбента после установления адсорбционного равновесия адсорбент вместе с адсорбционным слоем удаляют, вносят новую порцию адсорбента и т. д. В результате состав смеси меняется. На практике такой процесс обычно является непрерывным и реализуется он, например, при стекании порции раствора по свежей поверхности адсорбента, при прохождении газовой смеси через адсорбционную колонку и т. п. В общем случае можно представить различные открытые процессы поверхностного разделения жидких или газообразных смесей, отличающиеся по природе отделяемого поверхностного слоя. [c.23]

Рассмотрим многокомпонентную смесь заданного состава в молярных долях (1т1, = 1), находящуюся в сосуде в двухфазном состоянии пар-жидкость при условиях термодинамического равновесия. Масса смеси остается постоянной. Давление смеси газов изменяется только за счет изменения объема сосуда. Температура смеси поддерживается постоянной. [c.271]

В зависимости от природы веществ компоненты смеси могут обладать ограниченной взаимной растворимостью, образуя, таким образом, отдельные фазы многокомпонентной системы. В простейшем случае при смешении жидкостей образуются две фазы, в каждой из которых содержатся отдельные компоненты органического и неорганического происхождения. Иногда такие системы образуются искусственно путем добавления компонента, склонного к избирательному растворению. Добавление такого компонента (разделяющего агента) изменяет условия фазового равновесия системы, увеличивая движущую силу процесса, и позволяет применить специальный метод для разделения компонентов исходной смеси. Часто введение разделяющего агента в исходную смесь обуславливается не столько близостью свойств компонентов, а склонностью к разложению, полимеризации и т. п. при высоких температурах. [c.285]

Температура кипения многокомпонентной жидкой смеси — это температура, при которой в условиях равновесия смесь состава XI образует. пар, давление насыщенных паров которого равно внешнему давлению. Температура конденсации многокомпонентной газовой смеси — это температура точки росы, т.е. наивысшая температура, при которой в данной смеси состава У1 может происходить образование жидкой фазы. Следовательно, температура кипения и конденсация смеси компонентов соответствуют началу фазовых переходов — соответственно жидкости в пар и наоборот. [c.58]

При малых не нарушающих существенно гидродинамич. режим движения парогазовой смеси (напр., при испарении воды в атм. воздух) и подобие граничных условий полей т-р и концентраций, влияние дополнит, аргументов в ур-ниях подобия незначительно и им можно пренебречь, принимая, что Nu = 8Ь. При И. многокомпонентных смесей указанные закономерности сильно усложняются. При этом теплоты И, компонентов смеси и составы жидкой и парогазовой фаз, находящихся между собой в равновесии, различны и зависят от т-ры. При И, бинарной жидкой смеси образующаяся смесь паров относительно богаче более летучим компонентом, исключая только азеотропные смеси, испаряющиеся в точках экстремума (максимума или минимума) кривых состояния как чистая жидкость. [c.276]

Равновесная перегонка сравнительно редко применяется для разделения бинарных смесей. Чаще ее используют для разделения многокомпонентных систем, например, при перегонке нефти. В этом случае смесь нагревают под давлением в трубчатых аппаратах и подают в пространство с пониженным давлением. Образующиеся при этом пары находятся в условиях приблизительного равновесия и отделяются от перегретой жидкости. [c.37]

На кривой равновесия азеотропной смеси имеется точка, в которой составы пара и жидкости одинаковы, т. е. кривая касается диагонали (специальная точка). Известным примером азеотропной смеси является смесь 96% спирта я 4% воды, ведущая себя, как жидкость с единой температурой кипения. Такую смесь можно разделить только при помощи вспомогательных жидкостей (стр. 193) или, в некоторых случаях, перегонкой при повышенном или пониженном давлении. Азеотропные двух-и многокомпонентные смеси приходится разделять очень часто, и ректификация их, например отделение алифатических углеводородов от ароматических, сильно затруднена. [c.133]

Разделение изотопов физико-химическими методами основано на различии значений нулевой энергии молекул О, содержащих разные изотопы элемента. Нулевая энергия входит в виде существенного слагаемого в термодинамические функции, определяющие многие физико-химические свойства веществ. Изменения в её величине влияют на летучесть, константу равновесия, скорость реакции и т. д. Различие этих свойств используют при разделении изотопов химических элементов, входящих в состав веществ, представляющих собой смесь молекул с различным изотопным замещением. Смеси веществ, используемых для разделения, носят названия рабочих систем. Эти рабочие системы двухфазны (жидкость-пар, газ-твёрдое тело, жидкость-жидкость) и многокомпонентны. Так, например, обычная вода, находящаяся в равновесии со своим паром содержит 18 молекул, различающихся изо- [c.229]

С учетом основных правил декомпозиции сложных технологических схем ректификации многокомпонентных смесей любая технологическая схема может быть представлена кортежем символов, которые характеризуют комплексы и псевдокомплексы, входящие как части в рассматриваемую схему. Применение того или иного комплекса определяется структурой диаграммы фазового равновесия жидкость — пар в системе, к которой относится разделяемая смесь. Так, например, технологическая схема разделения фракции оксидата прямогонного бензина, рассмотренная ранее, может быть представлена кортежем [c.228]

Действительно, если для полного определения бивариантной двухфазной системы бинарной смеси при заданном общем давлении достаточно знать лишь концентрацию одного из компонентов в одной из фаз, то для полного определения /г-вариант-ной двухфазной системы, состоящей из п компонентов, необходимо знать уже концентрации п—1 компонентов в одной из фаз при заданном общем давлении. В общем случае это означает, что кривая фазового равновесия (изобара) для каждого компонента, находящегося в многокомпонентной смеси, является фупкциейпе только физико-химических свойств (качества) других компонентов, но и их абсолютных концентраций (количества). Этим собственно и отличается многокомпонентная смесь от бинарной смеси, где кривая фазового равновесия (изобара) для каждого из двух компонентов зависит только от физико-химических свойств (качества) другого. Следовательно, каждый компонент такой сложной смеси имеет не одну кривую фазового равновесия, а бесчисленное множество их, в зависимости от содержания других компонентов, что приводит к необходимости располагать многочисленными данными по равновесным соотношениям. Установление этих данных экспериментальным путем требует большого труда даже в случае трехкомпонентных смесей и практически становится невыполнимым если речь идет о смесях с большим числом компонентов. Более того, как уже говорилось выше, такой путь изучения равновесных соотношений здесь даже исключается, потому что данные, экспериментально установленные при каком-либо одном режиме для заданного разделения смеси, не могут быть использованы существующими методами для проведения расчетов при изменении хотя бы одного из условий этого режима для того же самого разделения смеси, например, при изменении флегмового числа. Проведение расчетов существующими методами становится возможным только в случае идеальной смеси, в которой летучесть каждого компонента пропорциональна абсолютной мольной доле этого компонента при любой температуре и любом давлении [481. Такие идеальные многокомпонентные смеси состоят обычно из химически родственных компонентов (например, смеси углеводородов в нефтяной или коксо-беизольной промышленности и т. д.) и равновесные соотношения для каждого компонента этой смеси в системе пар-— жидкость описываются достаточно точно уравнением [c.78]

В настоящее время наибольшее практическое применение получили методы расчета равновесия, основанные на использовании уравнения Дюгема—Маргулеса и эмпирических зависимостей неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава смесей [9, 16, 209, 213, 214, 227—232]. Неидеальная доля изобарного потенциала смешения выражается при этом обычно в виде суммы неидеальных долей изобарного потенциала сме- шения бинарных систем, образованных веществами, входящими в многокомпонентную систему, и дополнительных членов, учитывающих совместное взаимодействие всех компонентов друг с другом. Эти члены включают эмпирические коэффициенты, которые определяются по данным о равновесии в трехкомпонентной системе. С помощью зависимости неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава жидкости коэффициенты активности определяются по уравнению (214). По найденным значениям коэффициентов активности концентрация произвольного компонента в паре рассчитывается по уравнению [c.185]