Система газ жидкость, условия равновесия

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

Под давлением насыщенных паров понимают давление, развиваемое парами при данной температуре в условиях равновесия с жидкостью. Температура, при которой давление насыщенных паров становится равным давлению в системе, называется температурой кипения вещества. Давление насыщенных паров нефти и нефтепродуктов до некоторой степени характеризует их испаряемость, наличие II пих легких компонентов, растворенных газов и т. д. Оно резко увеличивается с повышением температуры. При одной и той же температуре меньшим давлением насыщенных паров характеризуются более легкие нефтепродукты. [c.41]

Перегонка с однократным испарением — непрерывный процесс, протекающий в условиях равновесия между паровой и жидкой фазами. Непрерывность обеспечивается питанием системы сырьем постоянного состава о постоянной скоростью при непрерывном отводе образующихся паров и жидкого остатка. При перегонке нефти методом однократного испарения дистилляты отбирают при температурах 250, 275, 300, 325, 350, 375 и 400° С. Для нефтепродукта выбирают такой интервал перегонки, чтобы охватить температуры начала и конца кипения. Методика проведения перегонки путем однократного испарения заключается в следующем (рис. 61). Включают обогрев бани и подают воду в конденсатор-холодильник и холодильник. При температуре ниже заданной на 5—10° С приступают к подаче сырья. Когда установится заданная температура в бане (в жидкости и в парах), начинают учитывать количество подаваемого сырья и получаемых дистиллята и остатка. Продолжая подачу сырья, устанавливают следующее- заданное значение температуры в бане (в жидкости и в парах) и проводят соответствующие замеры II так до тех пор, пока пе проведут перегонку при всех заданных температурах. [c.120]

При наличии двухфазной системы в условиях равновесия не происходит ни конденсации паров в жидкость, ни испарения последней, т. е. при динамическом равновесии число молекул, переходящих в единицу времени из жидкой фазы в паровую, равно числу молекул, перешедших из паровой фазы в жидкую. Обычно теоретически определить упругость паров нефтяных фракций трудно из-за невозможности получения полных данных о составе и процентном содержании углеводородов. Нефть, как известно, представляет собой сложнейшую углеводородную смесь, и давление ее паров определяется как сумма парциальных давлений отдельных компонентов, входящих в ее состав. [c.67]

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]

Фазовое равновесие в системе жидкость—жидкость определяет предельные концентрации экстракта и рафината. Данные о равновесии необходимы при выборе экстрагента, технологической схемы процесса, конструкции и размера (высоты или длины) аппарата, для расчета оптимального соотношения потоков экстрагента и исходного раствора, а также для выяснения других условий проведения процесса. [c.522]

Предельным случаем систем, рассмотренных в разд. 4, являются системы, состоящие из трех веществ, из которых одно растворено в двух несмешивающихся жидкостях. Условием равновесия в такой системе является равенство парциальных мольных энергий Гиббса растворенного вещества в обеих фазах. [c.346]

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]

Насыщенным называется пар, находящийся (сосуществующий) в равновесии с жидкостью. Условия равновесия в этом случае (для однокомпонентных систем) определяются температурой или давлением. Это означает, что между этими параметрами при равновесии существует взаимно однозначное соответствие чем выще температура системы, тем выше давление, обусловленное образованием равновесной паровой фазы. [c.59]

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]

Снова получены две различных, но равноценных формулировки условий равновесия, хотя в уравнении (9-17) использована экстенсивная, а в уравнении (9-18) — интенсивная величины состояния. Эти зависимости пригодны как при физическом равновесии, так и при равновесии химической реакции компонентов в двухфазной системе. Переход компонентов между двумя физическими фазами (например, пар — жидкость) может происходить в изображенной на рис. 9-3 [c.129]

При расчетах процессов массообмена под высоким давлением, проведенных по законам Рауля и Дальтона, получаются отклонения, так как эти законы справедливы только для идеальных газов. Напомним, что по условию равновесия двухфазной системы жидкость — иар общее давление насыщенных паров жидкой фазы должно быть равно общему давлению в паровой фазе. [c.262]

Очевидно, что и сам объем фаз и их соотношение в условиях проведения реакции отличаются от таковых, рассчитанных по подачам или загрузкам реагентов. Поэтому надо уметь их определять. Проще всего это было бы осуществлять визуально, однако так удается делать достаточно редко, при работе без давлений, да и то в основном на системе жидкость — жидкость. Приходится искать другие пути. Одним из них является постановка специальных исследований по определению изменения объема фаз в ходе реакции в условиях равновесия, но при отсутствии взаимодействия. Однако такие исследования даже более сложны, чем изучение кинетики. Кроме того, исключить взаимодействие, сохранив полностью условия равновесия, можно только в гетерогенно-каталитических реакциях при постановке опытов без катализатора. Вследствие этого приходится либо расчетным путем определять объем фаз, исходя из молекулярных объемов их компонентов (часто тоже расчетных) и из постулата аддитивности этих объемов в растворе, либо ориентировочно оценивать при помощи метки. Последний прием заключается в том,что в одну из фаз дается инертная метка, не влияющая на ход реакции, например бензол, полихлорид бензола и т. н., в зависимости от реакции. Определяя содержание метки в каждой пробе и зная общее количество метки, можно рассчитать объем фазы. Можно давать метку и в газовую фазу в виде гелия или аргона. Однако при давлениях — 100 кгс/см и выше растворимость этих газов довольно заметна даже для повышенных температур, что вносит ошибку в расчеты. Все же газовая метка удобнее, поскольку в ряде случаев отбор газовой пробы удается осуществить из работающего аппарата установкой в нем специальных отбойников. [c.72]

Выше были приведены простейшие и наиболее широко известные соотношения, описывающие растворимость газов и распределение вещества в системе жидкость — газ. Естественно, что существующие сегодня методы приближенного расчета констант фазового равновесия этим не ограничиваются. Существует целый ряд более сложных методов расчета этих констант в системе жидкость — газ, которые не являются, однако, универсальными и пригодны лишь для определенных систем и в определенных условиях. Подробный разбор этих методов и рекомендации по их использованию даны Адлером и Палаццо [56, 57], а также Ридом и Шервудом [58]. [c.99]

Современное состояние проблемы выбора разделяющего агента и расчета равновесия многофазных систем позволяет перейти от экспериментальных методов разработки таких процессов к расчетным. И основу таких расчетов составляют алгоритмы воспроизведения условий расслаивания сильно неидеальных смесей по высоте колонны, в декантаторах, которые являются обязательными элементами азеотропно-экстрактивной ректификации. Алгоритмы, позволяющие рассчитывать равновесие в системах жидкость—жидкость—пар и декантаторы различного типа приведены в разд. 7.1. [c.354]

Свойства, используемые на практике для определения со- стояния, в котором находятся фазы или система, можно разделить на две группы. К первой группе относятся свойства, зависящие от количества вещества, — объем, вес и др. Такие свойства называются емкостными или экстенсивными. Ко второй группе относятся свойства, называемые Интенсивными, — температура, давление, концентрация, удельный вес и др., не зависящие от массы, а только от химической природы вещества. Для описания состояния фазы или системы используются интенсивные свойства. При применении их для определения состояния системы или фазы они называются параметрами состояния. При рассмотрении условий равновесия между жидкостью и паром в качестве параметров состояния обычно принимаются температура, давление и составы фаз. [c.8]

Таким образом, при выборе разделяющих агентов для процессов азеотропной и экстрактивной ректификации должны учитываться свойства системы, подлежащей разделению. Прежде всего на основании данных о равновесии между жидкостью и паром в исходной системе должны быть определены требования, предъявляемые к разделяющему агенту. Затем на осиове этого должен быть произведен ориентировочный выбор предполагаемых разделяющих агентов. Следующей стадией является определение данных о равновесии между жидкостью и паром в бинарных системах, состоящих из компонентов заданной смеси и разделяющих агентов, с целью ориентировочного определения эффективности последних. Такое определение может быть произведено приближенно по уравнению (125). Наконец, для получения данных, необходимых для расчетов, связанных с проектированием, должны быть определены условия равновесия между жидкостью-и паром в многокомпонентной системе, состоящей из компонентов заданной смеси и разделяющего агента. [c.44]

Выберем в качестве независимых переменных свойства первой фазы — жидкости тогда зависимыми переменными будут свойства 2-ой фазы — насыщенного пара. Продифференцируем вначале (9.8) (9.10) и приравняем производные нулю для условия равновесия в двухфазной системе [c.159]

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]

Описание фазового равновесия является одной из важнейших задач при расчете процессов разделения. Знание условий равновесия позволяет не только принципиально решить вопрос о возможности разделения многокомпонентной смеси методами ректификации, абсорбции, экстракции, но и выбрать схему разделения. Наиболее обший метод расчета равновесия основан на применении некоторого уравнения (уравнения состояния) ко всем фазам системы пар - жидкость. Однако использование уравнений состояния возможно лишь в случае простых систем, которые образованы веществами с аналогичными свойствами, например неполярными веществами, составляющими природный газ. [c.40]

Программы не приспособлены для расчета равновесия в системах жидкость — жидкость. Если известно, что система находится вблизи точки взаимной растворимости, необходимо убедиться в том, что рассчитанные значения действительно соответствуют условиям смешивающихся систем. Далее, если расчетное равновесное значение давления слишком высоко, или, соответственно, если расчетная величина объема пара смеси слишком мала (особенно по отношению ко второму вириальному коэффициенту смеси), то, по всей вероятности, расчетные значения параметров выйдут из диапазона адекватности вириального уравнения и результаты расчета могут очень сильно отличаться от истинных значений. [c.89]

Насыщенным паром называется пар, находящийся в равновесии (сосуществующий) с жидкостью. Условия равновесного сосуществования паровой и жидкой фаз определяются температурой и давлением системы чем выше температура, тем выше и давление, при котором находится данная равновесная система. [c.48]

TOB (фракции) в результате взаимодействия паровой и жидкой фаз. Процесс ректификации основан на различии состава пара над жидкостью и самой жидкости в условиях равновесия между паровой и жидкой фазами. Это равновесие в системе жидкость—пар описывается уравнением [c.115]

Если поверхности поровых каналов покрыты адсорбционным слоем пз полярных компонентов нефти, то неполярная часть молекул, находящихся в этом слое, обращена в сторону жидкости. Для системы вода в нефти из условия равновесия фаз имеем , [c.150]

Снижение мощности из-за гистерезиса. В условиях равновесия мощность, потребляемая мешалкой, зависит от природы перемешиваемой жидкости, конструкции системы и скорости вращения мешалки. Чапман, Урбан и Холланд [3, 5] показали, что при отсутствии равновесия для определенной геометрии системы эта мощность может иметь несколько значений. [c.38]

При графическом методе расчета абсорбера наряду с рабочей линией на график наносят кривую равновесия, характеризующую окончание процесса абсорбции при достижении состояния равновесия. Графически процесс абсорбции протекает между рабочей линией и линией равновесия. При неизотермическом процессе абсорбции следует учесть влияние температуры на изменение условий равновесия системы. В этом случае кривая равновесия сдвинется вверх и при известной дифференциальной теплоте растворения газа можно, рассчитать ординаты точек новой кривой при заданных концентрациях в жидкости. Схема подобного расчета имеется в специальной литературе [53]. [c.341]

В условиях равновесия пар —жидкость парциальные давления р каждого компонента в паровой и жидкой фазах должны быть одинаковыми. Поэтому для идеальной системы, жидкая фаза которой является идеальным раствором, а паровая — идеальным газом, учитывая уравнения (3.21) и (8.3), можем написать [c.252]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на выполнение формулы аддитивности, более подробно. Выполнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызьшает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-активными веществами (ПАВ) [222-224]. К обсуждению роли поверхностного сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении. [c.171]

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]

С частным случаем такого равновесия мы уже познакомились на примере равновесия вода — пар [уравнение (310)].-К равновесиям такого же рода можно отнести системы твердая фаза — расплав, твердая фаза — пар (сублимация), а также-равновесие между модификациями одного и того же соединения, например фазовый переход между ромбической и моноклинной серой. Равновесие между жидкостью и паром в координатах р — Т можно изобразить графически, исследуя зависимость равновесного давления пара над жидкостью от температуры. Если диаграмму р — Т расширить и поместить там зависимость температуры плавления от давления и давления пара от температуры сублимации, то получим диаграмму состояния рассмат]риваемого вещества (рис. Б.25). Ход всех этих кривых на р — Г-диаграмме определяется общим термодинамическим уравнением, известным как уравнение Клаузиуса — Клапейрона [его можно вывести из уравнения (276) и условия равновесия ёд = 0 вывод здесь не приводится] [c.275]

Для качественного рассмотрения особенностей электродных процессов удобно воспользоваться следующей гидродинамической моделью. Предположим, что два сосуда, заполненных жидкостью, сообщаются между собой через систему последовательно соединенных трубок разного диаметра. Условием равновесия такой системы служит равенство уровней жидкости в обоих сосудах. Если поднять уровень жидкости в одном из них так, что возникнет перепад давления Ар, то начнется перетекание жидкости из одного сосуда в другой. Величина перепада давления Ар аналогична поляризации электрода в электрохимических процессах, скорость перетекания жидкости — скорости электродной реакции I, а каждая из соединительных трубок моделирует определенную стадию электрохимического процесса. Общий перепад давления Др складывается из перепадов на каждой из трубок Ару Ap=2Ap Аналогично этому в электрохимической системе общая поляризация А определяется совокупностью поляризаций АЕ , соответствующих отдельным стадиям. Однако аналогичное соотношение [c.146]

При адсорбции газовых смесей поглощаются все их компоненты в количествах, соответствующих избирательным свойствам адсорбента. В равновесных условиях каждому составу газовой фазы отвечает определенный состав адсорбированной фазы. Зависимость между этими составами при постоянном суммарном давлении поглощаемых компонентов отражается диаграммой адсорГ-ционного равновесия. Так, на рис. ХП1-2, а приведена такая диаграмма для смеси этан—этилен на цеолите СаА, силикагеле кем и активном угле СКТ при 20 °С здесь на оси ординат отложена мольная концентрация этана в адсорбированной фазе а на оси абсцисс — в газовой фазе (СаН ), . В отличие от системы жидкость—пар, равновесие которой при р = onst определяется только свойствами компонентов, на адсорбционное равновесие оказывает еще большое влияние природа адсорбента. Как видно из рис. ХП1-2, на цеолите и силикагеле адсорбированная фаза по-разному обогащается этиленом, а на активном угле происходит ее обогащение этаном. Мерой избирательности адсорбции является коэффициент разделения [c.619]

При росте из многокомпонентной системы в условиях равновесия между жидкостью или газом и твердой фазой скорость диффузии уже не столь мала, но она все еще, как правило, как-то участвует в стадии, лимитирующей скорость кристаллизации. К тому же почти всегда важную роль играют реакции на межфазной границе. Если бы диффузия в объеме была единственным таким лимитирующрм фактором, то скорость роста кристалла во всех направлениях должна была бы быть одинаковой и кристалл приобретал бы сферическую форму. [c.111]

Эта замена понятия свободной энергии единицы поверхности гипотетическим поверхностным натяжением является противоположностью применения математического метода принципа возможных перемещений в статике, где вычисления зачастую упрощаются путём рассмотрения изменений энергий при малом перемещении системы и приравнивания суммы этих изменений нулю для получения условия равновесия. В системах, состоящих из поверхностей жидкостей, условия равновесия могут быть получены путём сложения приращений свободной энергии этих поверхностей при изменении их площадей гораздо проще, однако, игнорировать эти изменения площадей и исходить из представления о том, что каждая из поверхностей оказывает некоторое поверхностное натяжение , приложенное к их границам, так как равновесие натяжений обычно самоочевидно. При рассмотрении тех свойств поверхностей, которые связаны исключительно с существованием свободной поверхностной энергии, можно всегда пользоваться понятием поверхностного натяжения. Неотъемлемым свойством поверхностей является свободная поверхностная энергия, обусловленная втягиванием молекул с поверхности. Поверхностное же натяжение представляет собой лишь математиче ское понятие, эквивалентное поверхностной энергии. [c.13]

Здесь Ф — число фаз, К —число компонентов, т. е. различных, по химическому составу веществ, С — число степеней свободы,, т. е. число интенсивных термодинамических параметров, которые могут меняться в системе при условии, что число фаз остается неизменным. В качестве приме ра рассмотрим однокомпонентную систему, К=1. Если имеется лищь одна фаза, то, согласно уравнению (352), число степеней свободы равно 2. Это может быть температура и давление либо жидкости, либо газа либо твердой фазы. При равновесии двух фаз С = 1. Если, например, задано давление пара, то температура кипения есть функция давления пара. Если одновременно сосуществуют три фазы (тройная точка), то С = 0. Следовательно, тройная точка одного вещества характеризуется единственным набором значений темпвратур,ы и давления. В четверной же точке (четыре фазы) для однокомпонентной системы число степеней свободы было бы равно —1, следовательно, равновесие четырех фаз в такой системе невозможно. Для серы, например, не существует состояния, при котором одновременно находились бы в равновесии две твердые фазы (ромбическая и моноклинная сера) — жидкость и пар. Четверная точка наблюдается только на диаграммах состояния двухкомпонентных систем. [c.278]

Применяя формулу 26 к постепенному испарению рассматриваемой жидкой системы, следует иметь в виду, что практически чистый компонент а может быть получен при достаточно глубокой перегонке и без того, чтобы оказалось обязательным полностью испарить всю жидкость Как указывалось выше, фигуративная точка выделяемого в мждое мгновение пара, при постепенном испарении движется по ветви ЕС изобары паровой фазы от начальной точки V, отвечающей условию равновесия с начальной системой L, вверх по направлению к точке С. Пар, отводимый в начале перегонки, при конденсации разделяется на два слоя и будет неоднороден в жидкой фазе. Лишь после того, как фигуративная точка пара перейдет из в точку К,, наступит момент перегонки, когда отводимая паровая фаза после конденсации приобретает однородность в жидкой фазе. [c.48]

Линия a k соответствует двухфазному равновесию между жидкостью и паром. Как уже указывалось, оно является моновариант-ным, т. е. характеризуется одной степенью свободы. Это означает, что можно произвольно изменять только один из параметров состояния— давление или тем пературу, тогда как другой определяется из диаграммы. Из диаграммы также следует, что линия a k характеризует зависимость давления насыщенного пара данного вещества от температуры и ее же можно трактовать как зависимость температуры кипения вещества от внешнего давления. В этой связи кривая a k получила название кривой кипения или кривой испарения. Со стороны повышенных температур и давлений эта кривая заканчивается в критической точке с координатами Ть и Ри, характеризующей такое состояние вещества, в котором исчезает различие между жидкостью и паром. Это состояние нонвариантное, так как к обычным условиям равновесия добавляется условие идентичности фаз, которое уменьшает число степеней свободы на единицу. Нонвариантными для данного вещества будут также критическое давление и критический объем. Обычно при значениях параметров, превышающих критические, принято говорить о состоянии надкритическом, однофазном, избегая приписывать этому состоянию наименование жидкость или пар. Точки, ограничивающей кривую a k снизу, со стороны пониженных температур и давлений, не существует. Жидкость может пребывать в переохлажденном состоянии ниже точки плавления а. Линия a k i, являющаяся участком кривой a k, пролонгированным за тройную точку в область твердого состояния S, изображает зависимость давления насыщенного пара от температуры над переохлажденной жидкостью. Переохлажденная жидкость менее устойчива, чем твердая фаза при той же температуре. Поэтому давление паров над переохлажденной жидкостью выше, чем над твердой фазой при той же температуре (кривая a k i лежит выше кривой а а ]). Однако такой критерий различной устойчивости фаз применим только к однокомпонентным системам. У двух- и многокомпонентных систем эти отношения сложнее. [c.265]

В такого рода системе, обладающей двумя степенями свободы, помимо определенного внешнего давления, можно произвольно задаваться еще, например, температурой, и тогда состав у паровой фазы, отвечающей условию равновесия с однородной однокомпонентной жидкостью, определится как абсцисса точки пересечения соответствующей изотермы с равновесной кривой конденсации СЕ пли DE, в зависимости от того, из какого компонента а или гу состоит жидкая фаза. Вторую степень свободы можно использовать и по-другому, задаваясь при определенном внешнем давлении системы составом у пара, равновесного однофазной жидкости, состоящей из компонента а илн w. При этом определится температура, при которой может равновесно существовать парожидкая система данного состава, однокомпонентная в жидкой и двухкомпонентная в паровой фазе, под заданным внешним давлением. [c.163]

Анализ процессов адсорбции с неподвижным или движущимся адсорбентом упрощается, если течение происходит настолько медленно, что во всех точках колонны достигается равновесие. Это, нообщс говоря, невозможно в дифференциальных процессах разделения, например при экстракции в системе жидкость — жидкость, абсорбции или перегонке. Когда скорость течения очень мала, наиболее эффективными оказываются адсорбционные методы, а эти методы становятся неэффективными. Интересно, что при проведении процесса в равновесных условиях рабочая линия совпадает с кривой равновесия. [c.154]

При представлении нефтяных смесей в виде условных фракций, гфоцесс рекгиф1икации описывается системой алгебраических уравнений. Системы уравнений обычно записываются для теоретических тарелок, на которькх предполагается выполнение условия равновесия между уходящими с тарелки потоками пара и жидкости. Рассматриваемые системы уравнений обладают сильной степенью нелинейности. Решение их любым из известш.гх методов является трудоемкой вычислительной задачей и не всегда прж(), 1ит к заданной сходимости. [c.8]

Здесь А — концентрация растворенного газа у поверхности раздела между жидкостью и газом, соответствующая условиям равновесия с парциальным давлением газа в газовой фазе. Пока будем считать, что парциальное давление газа одинаково во всех точках рассматриваемого элемента пространства. Влияние на это парциальное давление других газов, обладающих низкой растворимостью, будет рассмотрено в разделеУ-13. Символом а обозначена поверхность контакта между газом и жидкостью, заключенная в единице объема системы, — коэффициент физической массоотдачи в жидкой фазе. Величина Н представляет собой среднюю скорость переноса газа через единицу поверхности действительная же скорость массопередачи может меняться как от точки к точке, так и со временем. Значение Л соответствует средней концентрации растворенного газа в массе жидкости. [c.99]

Уравнение (76) называется уравнением Дюгема — Маргуле-са. Оно выражает условия равновесия двухфазной системы при 7 = сопз1 при сделанных выше допущениях. При давлениях, не очень сильно отличающихся от атмосферного, молярный объем пара обычно в сотни раз превышает молярный объем жидкости. Для бензола, например, при атмосферном давлении отношение молярных объемов составляет около 300. Отклонение поведения паров от законов идеальных газов при этих условиях также обычно невелико. Поэтому при небольших давлениях погрешности, вызываемые допущениями, лежащими в основе уравнения Дюгема — Маргулеса, для технических целей в большинстве случаев не имеют практического значения. [c.24]

Критерии выбора минеральных разделяющих агентов могут быть установлены [74], исходя из рассмотрения условий равнов е-сия между жидкостью и паром в тройных системах, один из компонентов которых является минеральным веществом. До настоящего времени исследовано сравнительно мало систем этого тлпа [64—66, 68—73, 76]. В ряде работ условия равновесия исследовались лишь для насыщенных растворов [64, 72, 73] или при [c.67]

В условиях равновесия системы Рх = лу и КЬ = К Ь, поэтому, проведя горизонталь из точки К до ее пересечения с прямой ОР в точке К, найдем соответствующую концентрацию НКК в паровой фазег/ , находящейся в равновесии с жидкостью составам (абсцисса точки К ). [c.56]