Константа фазового равновесия и ее зависимость от давления и температуры

Рис. И-5. Номограмма Уинна для определения констант фазового равновесия при повышенных температурах в зависимости от давления и нормальной температуры кипения соединения

Рис. И-4. Номограмма Уинна для определения констант фазового равновесия в зависимости от температуры и давления в системе и нормальной температуры кипения соединения (вещества, компонента) а — номограмма Уинна для определения констант фазового равновесия при пониженных температурах б — график для определения корректирующего множителя к значению константы фазового равновесия, найденному по рнс. П-4, а / — метан в природном газе 2 —этилен Л — метан в

Константа фазового равновесия и ее зависимость от давления и температуры [c.146]

Точный термодинамический - расчет ректификации нефтяных смесей представляет довольно сложную вычислительную задачу из-за сложности технологических схем разделения, используемых в промышленности, большого числа тарелок в аппаратах, применения водяного пара или другого инертного агента, из-за необходимое дискретизации нефтяных смесей на большое число условны компонентов и вследствие нелинейного характера зависимости констант фазового равновесия компонентов и энтальпий потоков от температуры, давления и состава паровой и жидкой ф 1з, особенно для неидеальных смесей. Таким образом, основная сложность расчета ректификации нефтяных смесей заключается в высокой размерности общей системы нелинейных уравнений. В связи с этим для разработки надежного алгоритма расчета целесообразно понизить размерность общей системы уравнений, представив непрерывную смесь, состоящей из ограниченного числа условных [c.89]

Константа фазового равновесия зависит от температуры, давления и состава системы. Во многих случаях зависимостью константы от состава можно пренебречь тогда Ki = ц> (р, i), где р и t — давление и температура системы. Таким образом, уравнение (2.5) связывает состав питания, долю отгона паровой фазы и константу фазового равновесия. Очевидно, что в соответствии с физическим смыслом функция (2.5) должна тождественно сводиться к нулю поэтому задача расчета процесса ОИ заключается в нахождении сочетаний Е, р w t, обеспечивающих выполнение данного условия. Это позволяет рассчитывать процесс ОИ в нескольких постановках (при заданном составе сырья) 1) заданы ivi Е — находим р 2) заданы р и Е — находим t] 3) заданы р и i — находим . [c.91]

Для процессов однократного испарения нефтяных смесей значения Рг рекомендуется определять по уравнению Ашворта, а для процессов ректификации — по номограмме Максвелла [36]. Для нефтей и нефтяных фракций константы фазового равновесия определяют обычно по номограммам Винна и Хеддена. Учитывая широкое применение ЭВМ для выполнения расчетов перегонки и рек-тнфйкацни, вместо этих номограмм целесообразно использовать соответствующие аналитические зависимости [34]. Так, для номограммы Винна уравнения составлены для вычисления констант фазового равновесия парафиновых и олефиновых углеводородов и узких нефтяных фракций (без учета давления сходимости) в интервале температур 22—427°С и давлений 0,07—2,0 МПа [c.43]

Строго говоря, константа фазового равновесия является функцией температуры (через давление пара компонента) и состава (через коэффициент активности). Если учитывать лишь температурную зависимость (для смесей, близких к идеальным), то можно воспользоваться следующей аппроксимацией [c.429]

Рис. IV. 19. Изменение констант фазового равновесия углеводородов природного газа в зависимости от температуры при постоянном давлении.

Рис. IV. 17. Константы фазового равновесия углеводородов природного газа в зависимости от давления при температуре 32°.

Учет изменения термодинамических констант. Изменения. констант фазового равновесия или величин относительной летучести по высоте колонны связаны с зависимостью их от температуры (при допущении о постоянстве давления и об идеальности фаз). Это учитывается обычно введением в расчет колонн многокомпонентной ректификации зависимостей в в иде полиномов. Константы фазового равновесия отдельных компонентов определяются по формуле (И, 50). [c.83]

Константы фазового равновесия (КФР) в зависимости от давления и температуры рекомендуется рассчитывать по формуле [18] [c.71]

Для решения уравнения (8—27) необходимо знать зависимость констант фазового равновесия от температуры, давления и состава. В обш ем случае эта зависимость определяется с использованием коэффициентов активности компонентов в растворе [8]. Если исходить из предположения, что смесь удовлетворяет законам идеальных смесей, то можно использовать более простое выражение [c.199]

В общем случае константа фазового равновесия является сложной функцией давления, температуры и состава равновесных фаз системы. Для системы, подчиняющейся законам идеальных растворов, константа фазового равновесия определяется по следующей простой зависимости [c.43]

Метод применим для определения констант фазового равновесия легких углеводородных систем Q—и азота [25]. По этому методу КФР углеводородов определяют по серии графиков в зависимости от температуры, давления системы и давления сходимости. На этих графиках по оси абсцисс отложены величины давления системы, по оси ординат — константы фазового равновесия того или иного компонента системы (на рис. II. 1 приведен один из таких графиков для метана при давлении сходимости 800 фунт/дюйм ). В этих координатах построены изотермы, которые сходятся в одной точке при /С = 1 и давлении, равном давлению сходимости системы. Для различных смесей, имеющих одинаковые давления сходимости, константы равновесия идентичных компонентов имеют одинаковые значения при равных температурах и давлениях. Поэтому давление сходимости используют как параметр, учитывающий влияние состава смеси на величину константы фазового равновесия. [c.57]

Константы фазового равновесия углеводородов одной группы (парафины, олефины, ацетилены, ароматические), температура кипения которых не выше 450 К, при данном давлении определяются в зависимости от константы, найденной при давлении я = 68 647 Па. Значение константы при указанном давлении принято за эталонное и обозначается через К. Номограммы (рис. П-9, а, б) имеют две шкалы (для К и К ) и отдельный график (р/ис. П-9, в, г) для легких углеводородов, для которых К является функцией давления сходимости Ясх и значения константы при Яс1=34,3 МПа, найденного по основной номограмме (рис. П-9, в,г). [c.179]

Величина пс предполагается положительной и ее значение определяется константой фазового равновесия (закон Генри). Раствор газа в воде существует совместно с находящимся над водой паром, при этом содержание газа в растворе зависит от природы газа, давления, температуры и состава газовой фазы. В состоянии равновесия между концентрациями газа в обеих фазах устанавливается соотношение, которое характеризуется константой фазового равновесия, равной отношению концентраций газа в газовой и жидкой фазах. Для идеальных растворов константа фазового равновесия зависит только от температуры, увеличиваясь с ее повышением при этом растворимость газа уменьшается. На рис. 4.1 приведены температурные зависимости константы фазового равновесия для различных газов. [c.135]

Термодинамическая характеристика водорода отличается от характеристик углеводородов. Влияние водорода на константы фазового равновесия углеводородов учитывают с помощью поправки К 1К, определяемой в зависимости от мольной доли водорода в жидкой фазе (рис. П-1б). Константа фазового равновесия водорода может быть найдена как функция давления, температуры и среднемольной температу- [c.187]

Константы уравнения (VI. 85) определяются по выражениям (VI. 54) и (VI. 55). Величина 2 (коэффициент сжимаемости смеси) находится по уравнению (11.51) или (11.52). Зависимость (VI.85) многократно использовалась для определения паров и давала хорошие результаты [48, 83, 104, 107—109]. Чао и Сидер [110] разработали метод определения констант фазового равновесия углеводородных смесей, в котором фугитивности компонентов в паровой фазе определяются по уравнению (VI. 85). Их метод имеет ограничения по температуре и давлению, однако неизвестно насколько эти ограничения обусловлены использованием уравнения (VI. 85). [c.376]

Константы фазового равновесия для азота в зависимости от давления, температуры в системе и давления сходимости определяются по данным [17]. [c.191]

Номограммы Уинна (рис. П-4 и П-5) позволяют определять константы фазового равновесия в зависимости от температуры Т, давления я и нормальной температуры кипения соединения. Номограммы Уинна составлены для давления сходимости Ясх—35 МПа. Отмечается [9], что номограммами Уинна можно пользоваться, если давление не пре- [c.169]

Конвергентное давление. В критических точках составы паровой и жидкой фаз смеси становятся одинаковыми, или, другими словами, коэффициент распределения каждого из компонентов становится равным единице, т. е. Ki = 1. Например, для приведенных на рис. 1.30 и 1.31 (гл. 1) кривых зависимостей критического давления бинарных смесей имеется широкая область температур и составов, в которой К = Кг = . Аналогичным образом ведут себя и многокомпонентные системы. Давление, при котором все константы фазового равновесия становятся равными единице, называется конвергентным. Вполне понятно, что эта характеристика состава смеси относится к определенной температуре и что ее можно использовать в корреляциях коэффициентов распределения в сложных смесях. [c.313]

Для определения констант равновесия предложен ряд номограмм и диаграмм (Уинна, Хеддена, Ленуара и др.). На рис. 1.16 приведена номограмма Уинна, которая позволяет определять константы фазового равновесия в зависимости от температуры, давления и нормальной температуры кипения соединения. [c.45]

Константы фазового равновесия определяют по трем графикам. На первом графике (рис. П.З) представлены изобары, соответствующие различным давлениям сходимости. По графику находят параметр Ко в зависимости от давления системы и давления сходимости, определяемого, так же как и в методе NGPA. На втором графике (рис. П.4) имеются две шкалы — рабочих температур и параметра S, расположенные параллельно оси ординат, и показан ряд изобар рабочих давлений. С помощью графика (рис. П.4) [c.62]

На рис. 6 приведены зависимости логарифмов средних значений констант фазового равновесия этилена, пропилена, дивинила, ацетилена и сероокиси углерода. В исследованном интервале температур н давлений лучше всего в трибутилфосфате растворяется дивинил. Сероокись углерода, пропилен и ацетилен имеют примерно равную растворимость. Значительно хуже растворяется этилен. [c.52]

В качестве поглотителя употребляют соляровое и вазелиновое масло, а также тяжелые фракции керосина. Абсорбцию проводят под давлением 12—25 ат, а иногда и выше. Так как в данном случае имеется многокомпонентная система, то расчет процесса абсорбции следует вести методами, рассмотренными в гл. II раздел 5. Для расчета можно пользоваться значениями констант фазового равновесия для углеводородов, зависимость которых от температуры и давления показана на рис. 118. [c.328]

Для характеристики условий полного перехода различных газонефтяных смесей в газовую фазу при разных температурах приведены кривые зависимости давления схождения этих смесей (Рсу) от температуры (рис. 19). Под давлением схождения в нефтяной литературе понимают то давление при данной тем1пературе системы, при котором константы фазового равновесия всех ее компонентов становятся равными единице. В. термодинамике это давление называют критическим давлением системы при дайной температуре. Оно отличается от истинного критического давления, характерного для системы при ее,критической температуре. Кривые (см. рис. 19) построены по материалам, полученным при изучении фазового равновесия ряда систем, состоящих из широких нефтяных фракций и газа, при пх весовом соотношении 1 1 и при температурах 60, 100, 130 и 160° С. На основе этих данных были рассчитаны константы фазового равновесия (/( УВ нефти и экстраполированы до [c.39]

Константа фазового равновесия К зависит от температуры, давления и состава системы. Во многих случаях зависимостью от состава можно пренебречь тогда = ф (/>, 1), где р и /—давление и температура системы. [c.226]

Для расчета констант фазового равновесия по уравнениям (I) требуются данные критических температур, критических факторов сжимаемости и давления сходимости. Для индивидуальных углеводородов значения критических параметров были приняты из приложения [2], а для узких нефтяных фракций определены по номограммам, в которых представлена зависимость критических параметров узких нефтяных фракций от средней температуры кипения и относительной плотности в [2j, или по аппроксимациям, приведенным в литературе [4]. Для расчета критических параметров использовались зависимости, полученные Ли и Кестлером, в которых они определяются как средневзвешенные параметры фракций, содержащих парафиновые, ароматические и циклические углеводороды [s] [c.36]

Нейрей [26] предложил простой и достаточно точный метод определения констант фазового равновесия парафиновых и олефиновых углеводородов для широкой области температур и давлений. В основу метода положена линейная зависимость логарифма константы фазового равновесия (Ig К) от температуры кипения компонента. Для получения такой зависимости в каждом конкретном случае определяют параметр Ко, зависящий только от давления системы и давления сходимости, и параметр S, являющийся функцией температуры, давления системы и давления сходимости. [c.62]

Одним из самых распространенных реализуемых вручную методов расчета фазового равновесия мн гокомпонентных смесей является метод расчета по графикам и номограммам с использованием давления сходимости. В результате анализа и обработки экспериментальных данных по фазовому равновесию в углеводородных многокомпонентных системах было установлено, что в качестве одного из параметров состояния, характеризующих распределение компонента в равновесных фазах, может быть использовано давление, при котором константа фазового равновесия этого компонента ->1. Такое давление назвали давлением сходимости (давлением схождения). При помощи давления сходимости учитывается неидеальность смесей или влияние состава смеси на константы,фазового равновесия. Подробный обзор методов расчета, основанных на давлении сходимости, выполнен в монографии [II]. Не останавливаясь подробно на содержании этих методов, отметим, что все они базируются на средних свойствах смеси и дают удовлетворительные результаты только для давления сходимости 35 ПМа [4], т. е. не рекомендуются для низколетучих компонентов и отрицательных температур. На основе давления сходимости в работе [12] получены новые зависимости, позволяющие рассчи 1ывать константы равновесия метана в смеси с тяжелыми углеводородами в широком диапазоне изменения давления системы. [c.44]

Это уравнение дает общую термодинамическую зависимость для константы равновесия, которая, кроме те.миературы п давления, запислг от гостйнл равновесных фаз. Был создан ряд методов определения констант фазового равновесия, основанных на экспериментальных данных с эмпирическими поправками на состав смеси. Для расчета констант равновесия при пониженных температурах использована работа Хэддена . При определении констант равновесия в области умеренных температур авторы применяли диаграм.мы, приведенные в книге М. П. Малкова и К- Ф. Павлова . Таким образом, фактически используется уравнение [c.20]

При расчете сделано допущение, что суммарный компонент l + N2 + О2 обладает свойствами метана, в том числе константы фазового равновесия равны константам метана. Константы равновесия определяли по методике NGPA. По результатам расчета были построены зависимости коэффициентов извлечения всех компонентов от температуры конденсации и давлений. [c.303]

Расчетные доли отгона превышают экспериментальные, и в зависимости от используемого уравнения по определению констант фазового равновесия узких фракций эти отклонения могут быть значительными (см,рис.10). Меньшие отклонения мевду расчетными и экспериментальными долями отгона получаются при расчете констант фазового равновесия узких фракщй по зависимости к номограмме U- O.P. [13] по сравнению с другими, широко применяемыми в расчетной практике С I4-I8J и составляют в области высокого давления 2-6% (по массе) и низкого давления до 9-12% (по массе). Отклонения зозраставэт с ростом температуры и снижением давления и могут достигать 12-17% (по массе) в зависимости от исследуемого продукта. Аналогичные отклонения наблвдаются и при сопоставлении фракционного состава равновесных фаз (рис.II). [c.99]

По корреляционным зависимостям, представленным на рис. 1.6 определяются критические параметры только трех условных компонентов Дмитриевской нефти, так как в используемом алгоритме расчета констант фазового равновесия принимается, что следующий условный компонент является последним - УКС, , то есть критические давления и температуры для УКС , УКС, и yK g рассчитываются по формулам [c.72]

Уравнение (19), так же как и (18), применимо только к идеальным растворам и не позволяет с большой точностью найти составы пара и жидкости при знатательном отклонении от аддитивности объемов. Однако при умеренных давлениях и в случае приближенных расчетов этими зависимостями можно пользоваться, считая К = /(р, 7). Для этих целей при расчете равновесия пар - жидкость можно воспользоваться графиками или номограммами [27], по которым определяются константы фазового равновесия для достаточно широкого интервала температур и давлений. [c.25]

Для расчета условий гидратообразования по изложенной методике необходимо рассчитать зависимость давления насыщения данного жидкого углеводорода от температуры Рн(Т) с использованием констант фазового равновесия жидкость — газ (атлас констант газожидкостного равновесия NGAA). На линии рк(1) не- [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология