Сжижение, критические постоянные

Сжижение — критические постоянные. Газы и пары могут быть сжижены применением давления, если температура при этом не превышает некоторой определенной величины, характерной для каждого вещества. Эта определенная температура, выше которой данный газ не может быть сжижен повышением давления, называется критической температурой газа Г .. Давление, необходимое для сжижения газа при этой критической температуре, называется критическим давлением Р . Удельный объем данного газа при критической температуре и критическом давлении называется его критическим объемом Давление, необходимое для сжижения газа в жидкость, уменьшается с понижением температуры от критической. [c.25]

Другие свойства критической точки удается понять при помощи рис. 18-5, на котором изображены графики зависимости давления от объема для СО2 при различных температурах. Движение вдоль линии постоянной температуры, или изотермы, соответствующей 30,4°С, начиная от точки а, описывает уменьшение объема газообразного СО2 по мере повышения давления до 71,8 атм в точке Ь. При этом давлении пары СО2 находятся в равновесии с жидкостью при 30,4°С, и поэтому дальнейшее сжатие пара вызывает лишь его сжижение без изменения давления, пока не [c.128]

Молекулярная масса, точка кипения и критические параметры. Так как СНГ кипят при относительно низких температурах (табл. 6), то они могут существовать в газовой фазе при нормальных температурных условиях. Однако хранятся СНГ либо под давлением, либо при постоянном охлаждении. Требуемое для сжижения пропана при температуре воздуха 15°С давление равно давлению его насыщенных паров (739,67 кПа). По мере увеличения температуры возрастает и значение требуемого для сжижения СНГ давления, так как в этом случае растет и давление насыщенных паров. При температуре 96,67 °С давление сжижения равно 4,25 МПа. Выше этой температуры пропан не может [c.45]

Вышеизложенное позволяет объяснить различие свойств водорода и углекислого газа, приведенных в табл. 1.1, Критическая температура водорода — 240 °С (33,2 К) значительно ниже 0°С, а критическая температура углекислого газа 31,0 С (304,2 К) — выше 0° С. Поэтому при сжатии при О °С изотерма водорода проходит выше области АКБ, а изотерма углекислого газа пересекает эту область. При давлении 34,839-10 Па (и О С) происходит сжижение углекислого газа молярный объем его резко сокращается поэтому-то произведение РУ,п резко уменьшается. Дальнейшее сжатие происходит уже над жидкой углекислотой, что выражается в почти линейной зависимости РУ от давления объем остается практически постоянным и произведение РУ,,, растет почти пропорционально росту давления. Водород на всем пути изменения давления остается газообразным и отклонение значения произведения РУ от теоретического объясняется в основном наличием собственного объема молекул. [c.24]

Многие газы поступают в лабораторию в стальных баллонах в сжатом или сжиженном состоянии. В сжиженном состоянии в. баллоне может находиться только такой газ, критическая температура которого выше обычной комнатной температуры. В этом случае давление газа остается постоянным, пока в баллоне еще есть жидкая фаза. Наоборот, газы, имеющие низкую критическую температуру, не могут быть превращены в жидкость в обычных температурных условиях и нагнетаются в баллоны в сжатом состоянии под давлением около 150 атм по мере расходования газа давление в баллоне постепенно падает. Величины давления, под которым находятся в баллонах сжиженные газы, приведены в табл. 69. [c.238]

Давление. В температурных пределах, обычных для жидкофазного крекинга (400—500°), наиболее летучие углеводороды нагреваются выше своих критических температур, и только менее летучие углеводороды находятся в жидком состоянии под давлением. По мере увеличения давления более летучие углеводороды растворяются в большей степени в сжиженных тяжелых остатках, так что только при очень высоких давлениях мы имеем дело с истинной жидкофазной (или гомогенной) системой. Кроме того весьма сомнительно, чтобы действительно существовал жидкофазный процесс в обычном смысле этого слова. Технические условия, которые обусловили бы существование жидкой фазы для исходного сырья, перестали бы существовать при нарушении структуры углеводородных молекул с образованием низкокипящих фракций. По мере увеличения превращения в жидкие углеводороды (что достигается увеличением фактора времени при постоянных условиях темлературы) отношение количества паров к количеству жидкости возрастает, так что такого рода процессы, несомненно, протекают в гетерогенной системе газ — жидкость. Влияние давления на характер продуктов крекинга находится в тесной зависимости от степени растворения продуктов крекинга в сжиженных маслах. [c.119]

Свойства кислорода. Он есть газ постоянный, т.-е. не сжижается давлением при обыкновенной температуре, и притом трудно (хотя легче водорода) сгущающийся в жидкость при температурах ниже —120°, потому что такова (критическая) температура его абсолютного кипения. Так как критическое давление его около 50 атм., то сжижение происходит легко, если температура будет ниже —120° и давление будет более 50 атм. В критическом состоянии (по Дьюару) [c.112]

Спустя 7 лет француз Л. Нальете и швейцарец А. Пикте, следуя указанию теории, добились сжижения постоянных газов путем их сильного охлаждения. При проверке оказалось, что температуры абсолютного кипения (критические точки) действительно у этих газов лежат значительно ниже 0° С. [c.177]

Возникло предположение, будто эти газы превратить в жидкость нельзя, в связи с чем они были названы постоянными газами. При этом внимание обращалось на применение высоких давлений. Однако Д. И. Менделеевым (1860), а затем Т. Эндрьюсом (1869) было установлено, что для каждого газа имеется предельная температура, выше которой он не может быть сжижен, как бы сильно ни увеличивали давление. Эта температура была названа Д. И. Менделеевым температурой абсолютного кипения, а Т. Эндрьюсом — критической температурой. Давление, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называется критическим давлением объем моля вещества при критической температуре и критическом давлении называется критическим объемом. [c.23]

Идеальный холодильный цикл сжижения воздуха показан схематически на диаграмме 5—Т (рис. 2.12). Сжатие воздуха при постоянной температуре (изотермически) происходит по линии 1—3 выделяющаяся при этом теплота, которая соответствует затрате работы на сжатие воздуха в компрессоре, передается воде холодильников. Затем воздух адиабатически, т. е. без отвода и притока к нему теплоты (энтропия остается постоянной), расширяется по линии 3—0, совершая внешнюю работу. При этом температура воздуха понижается до Га и весь воздух переходит в жидкое состояние, так как точка О лежит влево от критической точки на пограничной кривой жидкости и соответствует состоянию полного сжижения воздуха. Затем идет обратный процесс нагревания воздуха в испарителе по линии О—2 и далее в теплообменнике по линии 2—1 до первоначальной температуры Т . Процесс [c.58]

Сжижение газов. Критические явления. Сходств свойств газов и ненасыщенных паров наводит на мысль о том, что газы являются ненасыщенными парами некоторых жидкостей. Ненасыщенный пар можно привести к насыщению, а следовательно, и к сжижению двумя путями — сжатием и охлаждением. Основываясь на этом, Фарадей в 1823 г. осуществил сжижение некоторых газов, применяя низкие температуры и высокое давление. Ему удалось перевести в жидкое состояние углекислый газ, аммиак, хлор и другие газы. Некоторые газы ему не удалось превратить в жидкость даже при применении самых низких из достижимых в то время температур и самых высоких давлений. Этими газами оказались водород, кислород, азот, окись углерода, окись азота и воздух. Было высказано предположение, что указанные газы вообще нельзя превратить в жидкость, они даже были названы постоянными газами. [c.67]

Для сжижения газов (так называемых постоянных газов), критическая температура которых ниже комнатной температуры, используется эффект охлаждения Джоуля — Томсона. Применяемая установка показана на [c.142]

Если давление газа выше критического, то температура сжижения его остается постоянной и равной критической температуре для данного газа. Объем, занимаемый 1 кг сжиженного газа при критическом давлении и критической температуре, называется критическим объемом. [c.19]

В 60-х гг. XIX в. профессор химии в Бельфасте Томас Эндрюс (1813—1885) изучал явления перехода газов в жидкое состояние и установил причину неудач при попытках сжижения постоянных газов. Оказалось, что для каждого газа существует температура, выше которой невозможно превратить их в жидкость даже при очень высоких давлениях. Эта температура получила название критической температуры [c.161]

Из этого уже можно заключить, что критическая температура (абсолютного кипения) [109] для водорода и подобных ему (постоянных) газов лежит много ниже обыкновенной, т.-е. что сжиженне этого гааа возможно лишь при низких температурах и больших давлениях, как выведено было мною в 1870 г. (Анналы Пог-гендорфа). Это заключение оправдалось (1877) в опытах Пикте и Каильте [110]. Они прямо сдавливали сильно охлажденные газы, а затем давали им расширяться, или прямо уменьшая давление, или выпуская на воздух, чрез что температура понижается еще более, и тогда, подобно тому, как водяной пар при быстром разрежении осаждает жидкую воду в виде тумана, водород, расширяясь, дает туман, показывая тем переход в жидкое состояние. [c.97]

Газы отличаются от жидкостей не только своей большей кинетической энергией, но и большим средним расстоянием между молекулами. Для того, чтобы конденсировать газ в жидкость, можно использовать вместо понижения темперетуры повышение давления (при постоянной температуре). При этом молекулы сближаются до пределов, при которых проявляются силы притяжения. Однако повышение давления ведет к сжижению только в том случае, если температура будет ниже определенного значения (критическая температура) выше этой температуры газ не может быть сжижен ни под каким давлением. [c.135]

Чем выше температура, при которой производят сжатие газа, тем короче горизонтальный участок — участок постоянного давления, например при Т2 — = onst. При определенной температуре этот участок превращается в точку /С, а температуру называют критической (табл. 1.1). Давление, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называют критическим давлением рк Чем температура ниже критической, тем при меньшем давлении этот газ может быть сжижен. Из табл. 1.1 видно, что наиболее легко сжижаются такие газы, как пропан, бутан и пентан, труднее других — водород, азот, воздух и окись углерода. [c.11]

В 60-х годах XIX в. профессор химии в Белфасте Т. Эндрюс (1813—1885) предпринял исследование процесса перехода газов в жидкое состояние и установил (1869) причины неудач сжижения постоянных газов. Им было показано, что для каждого газа существует особая температура, выше которой невозможно осуществить сжижение газа даже при очень высогшх давлениях . Эта температура получила название критической температуры. [c.407]

Пусть окрулмющая среда имеет давление и температуру Т . Рабочее тело при этих значениях параметров характеризуется точкой 1. Для простоты допустим, что рабочее тело и сжимаемый газ (охлаждаемое тело) — одно и то же вещество. Предположим, что сжижение газа происходит по наиболее естественному изобарному процессу (pq = idem). Сжатие газа в компрессоре КМ происходит при постоянной температуре (линия 1—2) выделяющаяся при этом теплота, которая соответствует затрате работы на сжатие газа в компрессоре, передается воде холодильников. Затем газ адиабатически, т. е. без отвода и притока к нему теплоты (энтропия постоянна), расширяется в детандере Д (линия 2—[), совершая внешнюю работу. При этом температура газа понижается до Г/ и весь газ переходит в жидкое состояние, так как точка / лежит левее критической точки К на пограничной кривой жидкости и соответствует состоянию полного сжижения газа. Затем идет обратный процесс нагревания сжиженного газа в испарителе АТ (линия /—3) и далее в теплообменнике (3—1) до первоначальной температуры Tq. Процесс нагревания газа (ли- [c.11]

Адсорбция газов типа ван-дер-ваальсовой наиболее сильна при температурах ниже критической, или близких к ней, причём, чем легче газ конденсируется, тем лучше он сорбируется пористыми твёрдыми телами. Так, уголь сорбирует при комнатной температуре аммиак, углекислоту, сероуглерод и пары органических соединений гораздо легче и в значительно больших количествах, чем постоянные газы при температуре жидкого воздуха все газы, за исключением гелия и водорода, адсорбируются в больших количествах. Тесная связь между лёгкостью сжижения и адсорбцией этого типа, несомненно, объясняется тождественностью сил, участвующих в этих процессах. Эти силы притяжения, повидимому, обусловлены взаимодействием постоянных диполей или возникновением временных диполей в смежных молекулах вследствие систематических флуктуаций электронного облака подробное обсуждение природы этих сил выходит за пределы рассматриваемых здесь вопросов 4 [c.335]

Установлением критической температуры был открыт путь к практическому сжижению газов, считавшихся ранее постоянными или несжижаемыми (Нг, Оз, N2) Техническое применение сжиженных газов (в том числе и жидкого воздуха ) очень велико. [c.291]

Это предсказание Менделеева скоро сбылось. Через 8 лет, 24 декабря 1877 г., в Академию наук в Париже поступили одновременно письмо Л. Кайете и телеграмма Р. Пикте, двух ученых, работавших независимо друг от друга, в которых ссоб щалось, что им удалось сжижить постоянные газы. Еще через 6 лет, в 1883 г., К. Ольшевский и 3. Врублевский получили жидкий кислород. Его критическая температура—118°,82, всего только на девять градусов ниже той, до которой охлаждал кислород Фарадей. Теперь оставалось разработать промышленный способ сжижения воздуха, что и произошло в 1895 г. [c.112]

Принципы получения глубокого холода. Сжижение газа обеспечивается при его охлаждении до температуры ниже критической. Такие газы, как кислород, азот, гелий, водород, имеют критические температуры ниже —100 °С, поэтому для их сжижения необходимо применять методы глубокого охлаждения, которые основаны на свойстве реальных газов изменять величину отношения pv/RT с изменением давления. С этой целью используют дроссельный эффект, который заключается в том, что при расширении сжатого газа до более низкого давления без обмена теплом с окружающей средой и без совершения внешней работы его температура изменяется. При этом pv RT, т. е. температу->а дросселируемого газа может увеличиваться и уменьшаться. Тоследнее происходит при температуре ниже критической. Теоретически дросселирование происходит при постоянной энтальпии, что в случае реального газа связано с понижением температуры (дроссельный эффект). Понижение температуры на единицу понижения давления называют дифференциальным дроссельным эффектом, а понижение температуры при понижении давления газа от р до р2 — интегральным дроссельным эффектом. [c.186]

Газообразный кислород бесцветен, прозрачен, не имеет запаха и вкуса. Кислород относится к числу так называемых постоянных газов, которые при обычной температуре не сжижаются, сколько бы ни повышалось давление, под которым находится газ. Кроме повышения давления для сжижения кисл1орода необходимо его охладить до критической температуры, которая составляет для кислорода iкp=—118,8°Ц. При этой температуре и соответствующем ей критическом давлении Р р Ъ1,ЪЪ ата кислород начнет превращаться в жидкость. При нормальном атмосферном давлении в 760 мм рт. ст. сжижение кислорода происходит тшь при тем1пературе —182,95° Ц. [c.38]