Определение температур жидкой и паровой фаз

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ЖИДКОЙ И ПАРОВОЙ ФАЗ [c.172]

Определение температур жидкой и паровой фаз 173 [c.173]

Отклонение реальной тарелки от нормы для теоретической ступени контакта имеет следствием сужение разрыва между составами фаз па смежных тарелках, приводящее к увеличению числа реальных тарелок против теоретически необходимого для данного разделения. Причины подобного рода отклонений оказываются самыми разнообразными и зависят от множества условий, определяемых как рабочими параметрами режима колонны — давлением, температурой, количествами паровых и жидких потоков, так и свойствами разделяемой системы — плотностью и вязкостью паров и флегмы, относительной летучестью ее компонентов, поверхностным натяжением насыщенной жидкости. Следует также указать и на влияние чисто конструктивных факторов, таких, как тип тарелки, размеры сливного устройства, расстояние между тарелками. Учет совокупного действия всех указанных факторов весьма сложен, и этим объясняется широкое привлечение эмпирических корреляций для определения эффективности реальных тарелок. [c.209]

Периодичность процесса накладывает особый отпечаток и на характер работы укрепляющей колонны, связанной с кубом. Непрерывное обеднение состава идущих из куба паров низкокипящим компонентом влечет за собой непрерывное же изменение составов и температур жидких и паровых фаз па тарелках укрепляющей колонны. Эта особенность периодической ректификации коренным образом отличает ее от непрерывной ректификации, характеризующейся неизменными во времени составами и температурами фаз на каждом определенном уровне колонны. Эта же особенность периодической ректификации является основной причиной трудностей, связанных с обоснованием и разработкой методики ее расчета. [c.220]

В процессе непрерывной ректификации неизменность во времени составов и температур жидких и паровых потоков, пересекающих один и тот же горизонтальный уровень, позволяет сделать принципиально важный вывод о постоянстве разности масс и энтальпий встречных разноименных потоков на любом уровне по высоте укрепляющей колонны. Однако для условий периодической ректификации, когда поступающие в колонну пары непрерывно утяжеляются, этот вывод уже не является справедливым. В самом деле, количества вещества и тепла, поступающие в течение определенного конечного промежутка времени в произвольно выбранный объем периодически действующей укрепляющей колонны, не будут равны количествам вещества и тепла, покидающим этот же объем колонны в течение другого промежутка времени равной продолжительности. Это и является основной причиной того, что, несмотря на наличие строго разработанной теории непрерывной ректификации, до сих пор не предложено столь же убедительной теории для периодического процесса. Однако при ближайшем рассмотрении этой проблемы можно установить некоторые особенности, позволяющие привлечь к анализу периодической ректификации принципиальные положения, оказавшиеся плодотворными при изучении процесса непрерывной ректификации. [c.221]

Рассмотренные выше изобарные и изотермические кривые равновесия позволяют ответить на вопрос, какова при заданном давлении или заданной температуре равновесная концентрация паровой фазы, соответствующая определенному составу жидкой, и наоборот. [c.40]

Пусть рассматривается равновесная двухкомпонентная трехфазная система компонентов а и -гу, характеризующихся весьма малой взаимной растворимостью, состоящая из двух жидких слоев >4 и б, находящихся при определенной температуре в равновесии с паровой фазой V. Мольные составы х а и л в характеризуют оба насыщенных при данной температуре жидких слоя Л и В, находящиеся в равновесии друг с другом и с общей им паровой фазой V состава у е. [c.156]

Для составления теплового баланса (с целью определения теплоподвода) необходимо учитывать тепло, вводимое в стабилизатор сырьем. Количество этого тепла зависит от того, в каком состоянии подводится сырье — жидком, паровом или парожидкостном. В последнем случае расчет количеств тепла необходимо ввести с учетом доли отгона. Однако не рекомендуется сразу приступать к расчету доли отгона, а прежде следует установить фазовое состояние сырья на входе в колонну. Поэтому вначале рассчитывают температуру начала ОИ сырья при давлении на входе в стабилизатор. [c.70]

Определение температуры кипения. Начало кипения можно определить как температуру, при которой вся система является жидкостью, по содержит неопределенно малое количество паров. Количество паров принимается таким, при котором состав жидкости остается равным составу всей системы. Благодаря этому может быть найдена из общего анализа системы. Однако, согласно определению, сумма молярных долей всех компонентов должна быть равна единице как для паровой, так и для жидкой фазы. Отсюда следует, что [c.61]

Перегонка с однократным испарением характеризуется тем, что при нагревании смеси ее пары остаются в соприкосновении с жидкостью. При достижении определенной конечной температуры жидкую и паровую фазу разделяют в один прием— однократно. Примером однократного испарения является нагревание и испарение сырья в трубчатой печи. Исходный нефтепродукт нагревают, он частично испаряется в змеевике печи, а затем направляется в испаритель (колонну), где происходит однократное отделение образовавшихся паров от жидкости. После однократного испарения в системе остается все то, что в ней было до испарения разница лишь в том, что до испарения исходная смесь находилась в жидком состоянии, после же испарения часть компонентов смеси перешла в пар. Четкость погоноразделения при [c.9]

Для получения экспериментальной кривой равновесия смесь известного состава нагревают до определенной температуры и при ней выдерживают. При этом отбирают небольшие порции паровой и жидкой фаз и определяют в них концентрацию лег-кокипящего компонента (х а у). [c.139]

При нагреве жидкости в кубе 1 образуется поток паров, конденсируемых в холодильнике 4. Конденсат при закрытом кране Кг и открытом через бюретку 6 стекает снова в куб. По термометрам 3 устанавливают определенную температуру и при достижении ее постоянного значения одновременно через К2 и Кз отбирают малыми порциями (0,1-0,2 мл) пробы паровой и жидкой фаз. [c.140]

На рис. ХП1-6 даны типичные изобарные температурные кривые. По оси абсцисс отложены концентрации жидкой и паровой фаз, отвечающие определенной температуре 1. Получаются две [c.239]

Равновесные паровая п жидкая фазы имеют одинаковую температуру и поэтому на изобарных температурных кривых равновесные составы фаз будут определяться точками пересечения горизонталей, отвечающих определенным температурам, с линиями кипения и конденсации. Так, температуре кипения t- отвечают равновесные составы х и у[, определяемые точками А и температуре 4 — составы Х2 и г/2, соответствующие точкам А и В , и т. д. [c.240]

При расчете процессов разделения довольно часто возникает задача определения температуры кипения смеси и точки ее росы. В первом случае давление и мольный состав жидкой фазы известны — необходимо определить температуру и состав паровой фазы. Во втором случае по известным давлению и составу паровой фазы необходимо определить температуру и состав жидкой фазы. Две менее важные задачи соответствуют случаям, когда температура и состав одной из фаз известны, а рассчитываются давление и состав другой фазы . [c.54]

При оценке точности результатов расчета важно оценить не только достоверность исходных данных, но и чувствительность результатов к изменению этих данных. Например, при расчете точки росы очень тяжелый компонент (т. е. компонент с низким значением приведенной температуры) будет присутствовать в основном в жидкой фазе, его концентрация будет рассчитываться по следам в паровой фазе. Таким образом, незначительная ошибка в определении состава паровой фазы приведет к значительной ошибке определения состава жидкой фазы. Соответственно при расчете температуры кипения небольшая ошибка, допущенная при определении содержания легколетучего компонента в жидкой фазе, приведет к значительным ошибкам в определении состава паровой фазы. [c.89]

Работа на описываемом приборе протекает следующим образом. Исследуемый нефтепродукт, предварительно тщательно обезвоженный, из резервуара 1, снабженного хорошо регулируемым краном 11, поступает со строго определенной скоростью и при постоянной высоте напора через гидравлический затвор в трубчатый нагреватель 4. Постоянство напора достигается регулировкой крана 11 и отводом излишка продукта через боковой отросток 12. Пройдя трубчатый нагреватель 4, продукт нагревается до заданной температуры, фиксируемой по температуре жидкой фазы, и поступает в сепаратор 5. Разность между температурами жидкой и паровой фаз не должна превышать 1—2°. [c.196]

Давление насыщенных шаров — это давление, производимое паровой фазой, которая находится в равновесии с жидкостью при определенной температуре. Давление насыщенных паров индивидуального чистого вещества зависит только от температуры. Для смесей и таких продуктов, как нефть и нефтепродукты, давление насыщенных паров зависит не только от температуры, но и от состава паровой и жидкой фаз и их соотношения. Поэтому определение давления насыщенных ларов нефтепродуктов представляет [c.15]

Если определить ряд равновесных составов жидкой и паровой фаз при данном внешнем давлении к в диапазоне температур — f , то в координатах х — у можно построить кривую (рис. П-8), называемую кривой равновесия фаз. Каждой точке кривой равновесия фаз соответствует определенная температура в пределах температур кипения НКК (х = 1, у = 1) и ВКК i (x = О, у = 0). [c.66]

Перейдем к графическому определению составов жидкой и паровой фаз при произвольно выбранной температуре ь При этой температуре давление насыщенных паров НКК характеризуется точкой В, [c.55]

Если же нефть нагревать в нагревательном аппарате (трубчатая печь) до определенной температуры, а затем ввести ее в испаритель, то в нем одновременно (однократно) отделится вся паровая фаза от жидкой. Такой процесс называют перегонкой с однократным испарением. Ни перегонка с постепенным испарением, ни перегонка с однократным испарением не дает четкого разделения нефти на узкие фракции. Всегда в легкокипящих компонентах будет присутствовать часть высококипящих и наоборот. Для более четкого разделения тех и других компонентов применяют перегонку с дефлегмацией или ректификацией. [c.20]

Температуру кипения можно определять как и паровой, так и в жидкой фазе. (Определение температуры кипеиия в парах дает более точные результаты, так как температура пара практически не зависит от некоторых колебаний температуры внутри жидкости, неизбежных ири ее нагревании. [c.81]

На различии в равновесных составах жидкой и паровой фаз основано разделение неограниченно растворимых жидкостей перегонкой. На диаграмме кипения верхняя линия /д/ц выражает зависимость температуры конденсации пара от его состава. Нижняя линия /д/в выражает зависимость температуры кипения раствора от его состава. Диаграмма двумя линиями разделена на три поля. Поле / — область существования пара (С = 2 — 1 + 1 =2) поле 2 — область существования жидкости (С = 2 — 1 + 1 =2), системы однофазны, имеют по две степени свободы, т. е. произвольно можно задавать температуру и состав без нарушения равновесия поле 3 характеризует двухфазное состояние системы (пар и жидкость) с одной степенью свободы (С = 2--2+1 = 1), т. е. произвольно можно задавать только один параметр. Каждой температуре кипения соответствуют определенные составы жидкой и паровой фаз. Любая фигуративная точка в поле 3 (например, точка а) отражает валовый (общий) состав системы. Чтобы найти составы фаз, необходимо провести изотерму через точку а. Состав жидкой фазы определяется точкой / (Хв = 0,2), паровой — точкой 2 (уд = 0,6). Пар обогащен компонентом В. Согласно закону Коновалова, прибавление легколетучего компонента В в исходный раствор, например до состава х , вызывает понижение температуры кипения исходной жидкости (от <1 до /г). При изотермическом изменении валового состава системы (от х = 0,4 до Хв = 0,5, что на диаграмме соответствует перемещению фигуративной точки а в точку Ь) число фаз и их составы остаются прежними (лр = 0,4 у = 0,6), но происходит [c.95]

Давление насыщенного пара — это давление, при котором паровая фаза вещества находится в состоянии равновесия с его жидкой фазой при определенной температуре. [c.111]

Пример 1Х-13. Моделирование процесса разделения в змеевиковом теплообменнике. На рис. 1Х-13 показана схема установки разделения, которая состоит из бака-питателя 1, змеевикового теплообменника 2, где происходит нагревание и частичное испарение исходной смеси за счет тепла паровой рубашки 5, и сепаратора 4, в котором осуществляется разделение паровой и жидкой фаз. Температура в аппарате измеряется термопарами 3. Упрощенная схема теплообменника показана на рис. 1Х-14. Состав жидкости на выходе из змеевика находится в сложной функциональной зависимости от температуры в паровой рубашке. Для определения условий ведения [c.190]

Коэффициент пропорциональности и показатель степени п можно получить путем обработки соответствующих данных с экспериментальной установки. Блок-схема полной модели этого процесса представлена на рис. 1Х-17. Имея представление о закономерностях процесса, можно добиться правильного использования каждого из входящих в модель уравнений. Материальные балансы компонентов в этой модели применяются для определения составов жидкой и паровой фаз, уравнения фазового равновесия — для определения температуры смеси в змеевике и т. д. Решение на машине такой математической модели не представляет особого труда. [c.194]

При определении температуры и давления однократного испарения могут быть использованы рассмотренные ранее методы решения уравнений изотерм паровой и жидкой фаз. [c.72]

Температуру кипения можно определять как в паровой, так и в жидкой фазе. Для чистых веществ определение температуры кипения в парах дает более точные результаты, так как температура пара практически не зависит от незначительных колебаний температуры внутри жидкости, неизбежных при ее непосредственном нагревании. Действительно, в нижних слоях жидкость всегда несколько перегрета, так как находится под дополнительным гидравлическим давлением. При адиабатическом расширении незначительно перегретого пара происходят поглощение тепла и понижение температуры наоборот, при охлаждении пар частично конденсируется в жидкость, в результате чего выделяется тепло и имеет место соответствующее повышение температуры. [c.208]

Здесь в равновесном состоянии системы, например, определенному давлению и заданному составу жидкой фазы всегда соответствуют определенная температура кипения и определенный состав паровой фазы. [c.424]

В закрытом сосуде сжиженные углеводороды находятся в виде жидкости (жидкая фаза) и пара (паровая фаза). При определенной температуре жидкая и паровая фазы находятся в равновесном состоянии. Повышение температуры вызывает переход части жидкой фазы в паровую и увеличение упругости насыш,енных паров (давления), а понижение — обратный процесс — конденсацию части паров и уменьшение их давления. Превращение жидкой фазы в паровую называется испарением. Количество тепла, необходимое для пспарения 1 кг жидкости прй постоянной температуре, называется скрытой теплотой испарения. Ниже представ- [c.6]

Это давление, развиваемое парами, находящимися над жидкостью в условиях равновесия при определенной температуре. Давление насыщенных паров индивидуальных химических веществ зависит только от температуры. Для нефти и нефтяных фракций оно зависит не только от температуры, но и от состава паровой и жидкой фаз и их соотношения. Для узких фракций нефти можно с известной степенью приближения считать р = Г(Т). На этом базируются различные формулы (Антуана, Кокса, Вильсона, Киреева, Трегубова и др.), из которых чаще других используется формула Ашворта [c.81]

Так, каждой точке кривой (У.6) приводится в соответствие надлежащая температура и значение к . Если требуется найти расположение коноды для произвольной жидкой тройной смеси, то через фигуративную точку Е этой смеси следует провести изотерму по ее наклону, определяемому уравнением (У.2), и нродол-, кить ее до пересечения с кривой (У.6) в некоторой точке 8, которой отвечает определенная температура и определенное значение /Сд. Проводя из точки 8 прямую с наклоном, равным уже наклону пзотермы паровой фазы [уравнение (У.4)], и поместив на ней точку Р, по ее координате — к х , можно найти расположение коноды ЕР, соединяющей фигуративные точки данной жидкости и равновесного ей пара. [c.256]

Имеющуюся дополнительную степень свободы можно использовать и по-другому, задаваясь при определенной температуре системы составом у пара, равновесного однофазной жидкости, состоящей из компонента а или w. Тогда определится то давление paw, при котором можбт равновесно существовать парожидкая система данного состава, однокомпонентная в жидкой и двухкомионентная в паровой фазе при заданной постоянной температуре. [c.163]

В отличпе от аналитического расчета простой колонны, где используется одно лишь уравнение концентраций для каждой секции, здесь их число равно числу компонентов системы, поэтому с увеличе 1ием числа составляющих расчет разделения заметно осложняется. Другим осложняющим фактором при определении температур паровых и жидких потоков является необходимость решения уравнений изотерм методом постепонного приблил еиия. Как указывалось выше, это затруднение удается преодолеть путем использоваиия относительных летучестей вместо констант фазового равновесия, однако лишь за счет внесения определенной неточности в результаты расчета. Остановимся подробнее иа этом вопросе. [c.392]

В основе промышленных процессов, осуществляемых на установках непрерывного действия, находится Т1ерегонка нефти с одно-и многократным испарением. При перегонке с однократным испарением нефть нагревают до определенной температуры и отбирают все фракции, перешедшие в паровую фазу. Перегонка нефти с многократным испарением, например с трехкратным, заключается в том, что сначала нефть нагревают до температуры, позволяющей отогнать из нее фракцшо легкого бензина. Затем отбензиненную смесь нагревают до более высокой температуры и отгоняют фракции, выкипающие примерно до 350° С (т. е. фракции тяжелого бензина, реактивного и дизельного топлив). В остатке от перегонки получается мазут, из которого в дальнейшем под вакуумом отгоняют фракции смазочных масел в остатке щ)Лучается гудрон. Другими словами, нефть последовательно нагревают три раза, каждый раз отделяя паровую фазу от жидкой. Образующиеся паровую и жидкую фазы подвергают ректификации в колоннах. Таким образом, промышленные процессы перегонки нефти основаны на сочетании перегонки с одно- и многократным испарением и последующей ректификацией паровой и жидкой фаз. [c.199]

Таким образом, при перегонке нефтп с однократным испарением образующаяся паровая фаза находится в состоянии равновесия с жидкой фазой и лишь при определенной температуре их разделяют. Естественно, что температура паровой и жидкой фаз в этом случае одна и та же. Четкость разделения нефти на фракции при перегонке с однократным испарением паихудшая по сравнению с перегонкой [c.200]

Для лабораторной оценки склонности северного бензина к образованию паровых пробок было проведено определение зависимости соотношения паровой и жидкой фаз от температуры на приборе Санбери . Полученные данные (рис. 83) показывают, что отношение паровой и жидкой фаз, равное 25—30 (обеспечивающее бесперебойную работу двигателя), достигается при нагреве северного сорта бензина до температуры 51—55° С. [c.205]

Способ экспериментального построения кривой ОИ заключается в том, что сначала нагревают баню до температуры несколько выше заданной, а затем начинают пропускать продукт до тех пор, пока температура жидкой фазы не достигнет заданной. Затем, поддерживая эту температуру, пропускают определенное количество продукта через трубчатку со скоростью 20—25 мл/мин, причем температуры жидкой и паровой фаз во время перегонки должны быть по возможности одинаковы. После этого зайеряют количество паровой и жидкой фаз при данной температуре. Затем повышают температуру и вновь определяют количество жидкой и паровой фаз. [c.197]

Уравнение состояния Бенедикта является наиболее точным из известных способов определения термодинамических свойств легких углеводородов. Это уравнение слишком сложно, чтобы применять его для непосредственных расчетов равновесия пар — жидкость для каждой данной серии условий необходимо решать методом последовательных приближений систему нелинейных уравнений. Летучести, рассчитанные по уравнению Бенедикта, были использованы Бенедиктом, Веббом, Рубиным и Френдом [6, 71 для построения графиков фирмы Келлог [22]. На этих графиках для ряда постоянных давлений приводятся два коэффициента в виде функции температуры и среднемольной температуры кипеипя паровой и жидкой фаз. Произведение коэффициента для жидкой. ь [c.120]

Это значит, что, задавшись определенной температурой и давлением, мы тем самым предопределяем равновесный состав паровой и жидкой фаз. Наоборот, задавшись составом фаз, ьш тем самым предопределяем температуру и давлерше в систелю. Наконец, задавпшсь составом и температурой жидкой фазы равновесной системы, мы предопределяем давление и состав паровой фазы. [c.225]

На диаграмме кипения обычно показаны температуры кипения и равновесные составы двойных смесей при постоянном давлении (табл. И/4, ряды IV и V, см. приложение, стр. 579). В системе координат с г в качестве ординаты и хв в качестве абсциссы наноспм кривую кипения 1 и кривую конденсации 2, концы которых совпадают. На рис. 44 приведена диаграмма кипения смеси бензол—толуол. Для всех точек выше кривой конденсации 2 смесь находится полностью в парообразном состоянии. Для точек, расположенных между обеилш кривыми, система состоит частично из жидкости и частично из пара, а шш<е кривой кипения 1 находится только жидкость. Предположим, что мы нагреваем смесь состава она начинает кипеть при температуре и паровая фаза будет иметь состав у. Жидкая фаза хв находится в равновесии с паровой фазой у при температуре t. Диаграмма кипения экспериментально определяется так же, как и кривая равновесия (см. главу 4.63) аналогичным путем ее можно использовать для определения необходимого количества теоретических тарелок. На рис. 45 приведена кривая равновесия смеси бензол—толуол, полученная на основании диаграммы кипения. Точки А я В расположены теперь одна над другой. Преимущество диаграммы кипения [c.79]

В простейшем случае (8.1, а) нефть нагревают в нафевателе I (печь или другой тип подогревателя) до определенной температуры (например, / ), и при отсутствии перепада давления между нагревателем и испарителем она с той же температурой поступает в испаритель. При определенном даалении Яд (атмосферное или несколько выше) в последнем однократно испаряются легкие фракции нефти (паровая фаза), которые конденсируются и поступают в сборник 4 конденсата паровой фазы //. Жидкая фаза отбирается снизу испарителя и также охлаждается. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология