Единицы растворимости газов в жидкостях

Иногда (например, при абсорбции плохо растворимых газов) температура жидкости оказывает заметное влияние на коэффициент массопередачи. В этом случае новое значение числа единиц переноса [c.689]

Процесс абсорбции идет до состояния равновесия, характеризуемого равновесным распределением растворимого газа между инертным газом (носителем) и жидкостью и выражаемого законом Генри. Константу фазового равновесия т выражают в зависимости от принятых единиц концентрации. Если рР (в мм рт. ст.) — равновесная концентрация газа, выраженная через парциальное давление, а лс (в кмоль на 1 кмоль смеси) — [c.337]

Для разведенных растворов среднее логарифмической разности концентраций близко к единице. Преимущественное влияние сопротивления газовой или жидкостной пленки определяется в зависимости от растворимости газа и жидкости. Если газ хорошо растворим в жидкости, то основное сопротивление сосредоточено в газовой пленке, если плохо растворим, то в жидкой пленке. [c.238]

Единицы растворимости газов в жидкостях [c.154]

Учитывая, что при химической абсорбции А/ С 1 и сопоставлении уравнений (7.21) и (7.24), видим что в процессе химической абсорбции для достижения того же извлечения требуется большее число единиц переноса. По-видимому, это вызвано те м, что одно и то же количество газа должно быть растворено в меньшем количестве жидкости (Л1 < С 1). Преимущество процесса химической абсорбции заключается в том,что требуются колонны намного меньшего диаметра вследствие низкого расхода жидкости. Тем более, возможность прямоточной подачи позволяет поддерживать более высокие скорости жидкости и газа, которые приводят, в свою очередь, к снижению необходимого диаметра колонны и более высоким значениям/г а. Также следует отметить, что процессы химической абсорбции привлекательны потому, что во многих случаях физическая растворимость газа настолько мала, что процесс физической абсорбции в насадочной колонне практически не выполним из-за необходимости поддерживать высокое отношение объемов жидкости к объемам газа. [c.83]

Далее примем, что диффузия растворенного газа в жидкость не влияет существенно на ее температуру и другие физические свойства. Это будет справедливо, если растворимость газа не очень велика, т. е. концентрация А, выраженная в мольн. долях, много меньше единицы. Наоборот, это не верно, например, для диффузии в чистую воду аммиака, находящегося при атмосферном давлении. [c.42]

Растворимость газа в масле (или в какой-либо другой жидкости) характеризуется коэффициентом абсорбции (коэффициент Бунзена), который равен объему газа при нормальных условиях в единице объема масла, или коэффициентом растворимости и выражается в процентах объемных. [c.43]

Таким образом, при малых давлениях газа адсорбция а, приходящаяся на единицу поверхности жидкости, пропорциональна концентрации раствора или парциальному давлению адсорбирующегося газа. Эта зависимость аналогична уравнению Генри для растворимости газов, поэтому уравнение (18) называется у р а вн ен ием Генри для изотермы адсорбции, а константа Г — константой Генри. [c.39]

Из уравнений (36) и (37) следует, что при малых давлениях газа величина адсорбции а (на 1 г адсорбента) или а (на единицу его поверхности) пропорциональна давлению газа в объеме. Это следствие аналогично закону Генри для растворимости газа в жидкостях. Так как все сказанное справедливо при постоянной температуре, то уравнения (36) и (37) являются простейшими уравнениями изотермы адсорбции и называются уравнениями Генри для изотермы адсорбции. Константы этих уравнений носят название констант Г е н р и. [c.98]

Растворимость газов в жидкостях может быть охарактеризована и другими единицами, см. [1,т. 3, с. 316—333]. [c.227]

На растворимость газов в жидкостях влияют многие факторы природа газа, природа растворителя, присутствие посторонних веществ, температура, давление. Зависимость растворимости газа от давления при неизменной температуре выражается законом Генри, согласно которому в единице объема растворителя при постоянной температуре растворяется одинаковый объем данного газа независимо от давления. Количество растворенного газа в жидкости (Сж) пропорционально его давлению над раствором р [c.79]

Растворение какого-либо вещества представляет собой динамический процесс. Подобно тому как это было рассмотрено для испарения жидкости, на границе между раствором и растворяемым веществом происходит два встречных процесса — часть молекул растворяемого вещества отрывается от основной массы вещества и переходит в раствор, а часть молекул растворенного вещества из раствора возвращается обратно. Последний процесс усиливается по мере увеличения концентрации растворенного вещества в растворе, поскольку возрастает число молекул, встречающихся с границей раздела между раствором и растворяемым веществом. В конце концов устанавливается некоторая предельная для данной температуры концентрация растворенного вещества, при которой число молекул, поступающих в раствор и уходящих из раствора в единицу времени, становится равным. Образовавшийся раствор в этом случае называют насьщенным. Достигнутая предельная концентрация насыщенного раствора называется растворимостью. Ее часто выражают не в молярных, а в массовых единицах, т. е. числом граммов растворенного вещества в единице объема раствора или на единицу массы растворителя. Обычно растворимость твердых тел растет с температурой, а растворимость газов падает. [c.122]

В качестве меры растворимости газа в жидкости принят коэффициент абсорбции, выражающий собой объем данного газа, поглощаемый (абсорбируемый) единицей объема растворителя при 0° и парциальном давлении растворяющегося газа 760 мм рт. ст. Например, коэффициент абсорбции кислорода водой равен 4,89-10 . Это значит, что 1 л воды при указанных условиях может растворить 4,89-10 л = 48,9 см кислорода. [c.165]

Под растворимостью газов понимают количество газа, способного раствориться в единице объема жидкости при данной температуре и давлении. Следовательно, растворимость измеряется в тех же единицах, что и концентрация, например в моль/л. Отношение растворимости к давлению есть величина постоянная [c.101]

Растворимость газов в жидкостях происходит при всех условиях, но количество растворенного газа в единице объема жидкости различно для разных жидкостей и изменяется с увеличением давления. [c.15]

Воздействие кавитации на процесс очистки в сильной степени зависит от температуры жидкости. С повышением температуры растет давление паров и газов в кавитационных пузырьках и уменьшается сила ударов при их смыкании. Одновременно понижается растворимость газов в жидкости и увеличивается число зарождающихся кавитационных пузырьков и соответственно число ударов в единицу времени. [c.12]

Аппараты с распылением жидкости применяются для абсорбции хорошо растворимых газов, так как достижимое число единиц переноса в таких установках ограничено. Распылительные установки нашли применение для систем, которые, помимо хорошо растворимого газа содержат твердые частицы, подлежащие выделению из газового потока. [c.65]

Кривая растворимости жидкости в газе начинается прн данной температуре, когда давление равно давлению насыщенного пара исследуемого вещества. При этом давлении мольная доля жидкости в газовой фазе равна единице. Растворимость жидкости в газе сначала уменьшается с увеличением давления, затем, достигнув минимума, с дальнейшим ростом давления увеличивается. Далее на кривой появляется точка перегиба, и растворимость жидкости в газе достигает максимума (точка 51). После этого растворимость жидкости в газе вновь уменьшается и далее, по-видимому, мало зависит от давления. Если существует верхняя критическая точка равновесия газ — газ, то растворимость жидкости в газе должна вновь увеличиваться до тех пор, пока кривая не сольется с кривой растворимости газа в жидкости в верхней критической точке. Форма кривых растворимости аммиака в водороде и азоте, двуокиси серы в азоте, воды в двуокиси углерода и т. д. хорошо иллюстрирует вышесказанное. [c.57]

Мерой растворимости газов в жидкостях служит объем (реже масса) газа, растворяющегося в 100 мл растворителя при 0°С и парциальном давлении газа 1 атм. Так как растворимость газов часто называют абсорбцией, или поглощением, то величины, ее характеризующие, приводят в таблицах под названием коэффициента абсорбции (поглощения), обозначаемого буквой (число объемов газа в одном объеме жидкости). Растворимость газов в жидкостях, как правило, понижается при повышении температуры, так как тепловой эффект растворения газов положителен. При постоянной температуре растворимость газа, выраженная в единицах массы, прямо пропорциональна его парциальному давлению р над раствором. [c.100]

Растворимость газа в жидкости зависит от давления, под которым он находится над жидкостью. Эта зависимость выражается законом Дж. Генри (1775—1836) растворимость газа, выраженная в единицах массы, при постоянной температуре пропорциональна давлению газа над раствором. [c.109]

Под растворимостью газа в жидкости и понимается содержание газа в единице раствора (или растворителя) при равновесном состоянии газ-жидкость. [c.259]

Под растворимостью газа в жидкости, как уже выше сформулировано, понимается содержание газа в единице растворителя (весовой или объемной, в весовых или объемных единицах или в количестве молекул растворенного газа) в момент равновесия. [c.272]

Так как растворимость газов в жидкостях принято выражать в разнообразных единицах, то полезно сопоставить наиболее употребительные из них. Примеры относятся к НС1 в воде при 18° и 1 ат. [c.220]

Генри (1803) при изучении растворимости газов в жидкостях установил, что в случае малорастворимых газов растворимость газа в жидкости, выраженная в весовых единицах, прямо пропорциональна давлению этого газа над жидкостью, [c.88]

Растворы газов в жидкостях так же, как и растворы твердых тел, могут быть насыщенными и ненасыщенными. Количество миллиграммов газа, насыщающее I л растворителя при данной температуре и давлении, называется растворимостью газа. Растворимость газа иногда выражается в объемных единицах. Количество объемов газа, насыщающих один объем растворителя при данной температуре и давлении, называется коэффициентом растворимости газа. Растворимость газа, выраженная количеством объемов газа, насыщающих один объем растворителя при t =0 и р= 1 атм, называется коэффициентом абсорбции. [c.153]

Сравнивая эти коэффициенты поглощения с теми, которые представляют нам кислород, азот и другие, замечаем странную разность там — доли, сотые, тысячные здесь — целые сотни, даже целые тысячи единиц. Это не может, однако, указывать на разрыв между тем и другим случаем растворения тем более, что на границе между ними стоит целый ряд связующих переходных цифр (например, цифры растворимости СО2, H2S, SO2 и пр.). Однако же обыкновенно говорят, что здесь нужно видеть резкое различие. Основываются обыкновенно на том, что из растворов газов с малым коэффициентом растворимости газ может быть весь и очень легко удален из жидкости при кипячении или даже при прибавлении других растворимых веществ, а в растворах НС1 и т. п. газ держится столь прочно, что повышением температуры до кипения и долгим кипячением не может быть выделен весь, по крайней мере в некоторых случаях. Перегоняя крепкую соляную кислоту, мы узнаем, что сначала отделяется из нее хлористоводородный газ, потом крепкая кислота, потом все более и более слабая, пока, наконец, при температуре около 110°С состав дистиллята не сделается постоянным, тогда отгоняется соляная кислота, содержащая около 20% газа со средней плотностью 1,10. [c.41]

Растворимость газа в жидкости характеризуется абсорбционным коэффициентом Оствальда (а или X), который выражается отношен1хем копцентрации газа в растворе к копцентрации ее в газообразной фазе, илп абсорбционным коэффициентом Бунзена а или ), который представляет собой приведенный к 0° объем газа, растворенного в единице объема растворителя при температуре опыта, если парциальное (общее) давление [c.27]

Исходные данные. Скорость воды в каждой башне 52726 кг/(м -ч), скорость газа — 2880 кг/(м -ч). Допустить, что работа проводится в изотермических условиях при 25 °С. Молекулярную массу газа в потоке можно считать постоянной и равной 29,5. Растворимость газа при рабочем давлении определяется из условия У = ЗОХ, где У я X мол. доли растворителя в газе и жидкости соответственно. Принять, что высота полной единицы переноса в жидкой фазе одинакова как в режиме прямотока, так и при противотоке. Коэффициент молекулярной диффузии органического вещества, растворенного в воде, при низких концентрациях и температуре 25°С составляет 1,4-10" м с. [c.667]

На рис. 3.11.1 изображены полые распыливающие абсорберы, применяемые для обработки сильно загрязненных и хорошо растворимых газов. В этих абсорберах газ движется снизу вверх, а жидкость подается через расположенные в верхней части колонны 1 форсунки 2 с направлением факела распыла обычно сверху вниз. Эффективность таких абсорберов невысока, что обусловлено перемешиванием газа по высоте колонны и плохим заполнением ее сечения факелом распыленной жидкости. В результате объемный коэффициент массопередачи и число единиц переноса в этих аппаратах невелики. Поэтому распылительные форсунки в полых абсорберах часто устанавливают на нескольких уровнях. [c.57]

Зависимость растворимости газа от давления выражается законом Генри при постоянной температуре масса растворен 1 .ноао газа прямо пропорциональна его парциальному давлению. Поскольку при увеличении давления в одинаковое число раз возрастает как масса растворяющегося газа, так и масса газа, содержащаяся в единице его объема, то объем газа, растворяющийся при данной температуре в определенном количестве жидкости, не зависит от давления газа. Поэтому растворимость газов обычно выражают числом объемов газа, растворяющихся в одном объеме жидкости эта величина носит название коэф фициента абсорбции. [c.79]

Растворимость газа выражается объемом его в кубических сантиметрах при / = 0°С и р=101 325 рас-творяюпдимся в 1 л воды коэффициент абсорбции а) или же в весовых процентах q. Например, коэффициент абсорбции азота в воде равен 23,3. Это означает, что в 1 л воды при нормальных условиях может растворяться 23,3 азога. Реже растворимость выражают объемом газа три температуре и парциальном давлении при равновесии (без приведения к нормальным условиям), который поглощается единицей объема жидкости коэффициент растворимости S). Растворимость газов в жидкостях зависит от природы газа, природы растворителя, давления, температуры и присутствия других растворенных веществ- [c.250]

Механическое перемешивание в системах жидкость—газ обычно осуществляется при проведении процессов, скорость которых лимитирована массообменом в сплошной фазе, т. е. при абсорбции т руд-норастворимых газов. В этом случае основное сопротивление массопередаче оказывается в сплошной фазе. При чисто физической абсорбции мешалки обычно не используются. Чаще их применяют для систем, в которых абсорбция сопровождается химической реакцией. Вероятно, это обусловлено малой растворимостью газа в жидкости, а при химической реакции растворимость газа возрастает в несколько раз. Типичные случаи перемешивания систем жидкость—газ — это процессы гидрирования, хлорирования, ферментации, биологической очистки воды и т. п. Необходимо отметить, что для многих химических реакций с малыми скоростями требуется длительное время контакта (пребывания), что легко может быть осуществлено в аппарате с мешалкой. Перемешивание дает возможность создания большой межфазной поверхности. Это вызывает значительное повышение коэффициентов массопередачи, рассчитанных на единицу объема, [c.328]

Системы газ— жидкость. Если над жидкостью находится растворимый в ней газ, индивидуальный или в смеси с другими нерастворимыми газами, то в равновесном состоянии такой системы между концентрациями растворимого газа в обеих фазах устанавливается определенное соотношение. Последнее носит название константы фазового равновесия и выражается отношением концентрации растворимого газа в газовой фазе к его концентрации в равновесной жидкой фазе. При этом концентрации могут быть выражены в единицах любой размерности. Если последние одинаковы для обеих фаз, то константа равновесия безразмерна в противном случае она имеет соответствующую размерность. В дальнейшем мы будем оперировать главным образом газовыми смесями, содержащими наряду с растворимыми компонентами А также и нерастворимые В (будем называть их и н е р-т о м). При этом удобно пользоваться относительными концентрациями V (кмоль Л/кмоль В) или Y (кг А кт В) в газовой фазе и X (кмоль Л/кмоль жидкости) или X (кг Л/кг жидкости). Константы равновесия, следовательно, будут т = УIX и m = УIX. [c.425]

С повышением температуры жидкости увеличивается давление паров и газов, заполняюш.их кавитационный пузырек, и ослабляется сила ударов при его смыкании. Наряду с этим уменьшается растворимость газов в жидкости, в связи с чем возрастает количество зарождающихся кавитационньих пузырьков, а следовательно, увеличивается количество ударов в единицу времени. [c.8]

Реаэрация проточных водоемов идет по закону поглощения умеренно растворимых газов ненасыщенными жидкостями, находящимися в состоянии непрерывного перемешивания. При этом скорость растворения газов изменяется прямо пропорционально степени недо-насыщеиия жидкости. Установлена применимость этого закона к реаэрации рек. В реке путем поглощения кислорода из атмосферы в каждую последующую единицу времени пополняется постоянный процент оставшегося дефицита кислорода. Дефицит кислорода через определенный период времени будет равен [c.150]

Статистический метод определения растворимости жидкости в сжатом газе заключается в том, что жидкость и газ приводят в соприкосновение друг с другом в каком-либо замкнутом объеме и осуществляют интенсивное перемешивание обеих фаз. Перемешивание осуществляют различными способами мешалкой, помещаемой внутри сосуда, вращением самого сосуда или циркуляционным насосом, забирающим газовую фазу и проталкивающим ее через жидкую. По достижении равновесия между фазами производят отбор части газовой фазы на анализ. Обязательным условием при этом является поддержание в сосуде постоянного давления и температуры. На основании анализа газовой фазы вычисляют количество вещества, содержащееся в единице объема газа при нормальных условиях (0°, 760 мм рт. ст.), либо же подсчитывают его на единицу объема сжатого газа. Достоинством метода является сравнительно небольшое количество жидкости и газа, требуемое для опы1та, и возможность сравнительно легкого достижения полного равновесия между фазами, необходимого для получения надежных данных. Аппаратурная сложность метода заключается в необходимости осуществлять перемешивание под давлением и сохранять равновесие в системе при отборе проб газовой фазы. Следует учитывать также, что при исследовании многокомпонентных систем o tбop части газовой фазы может изменить исходный состав системы. Метод не удобен для изучения веществ, слабо растворимых в газе, так как в этом случае необходимо отбирать для анализа большие количества газовой фазы. [c.465]

Растворимость газов в капельных жидкостях, условливаясь натурой жидкости и газа, зависит, как сказано выше, от температуры и давления.— Обыкновенно газы, способные преврапщться в капельножидкое состояние, более растворимы, чем газы постоянные газы, содержащие в составе углерод , склонпее растворяться в жидкостях углеродистых.—Зависимость между количествами растворяющегося газа и давлением выражается, в большинстве случаев, весьма просто это количество-возрастает пропорционально давлению, или (что все равно, так как объем газа уменьшается пропорционально давлению) объем растворяющегося газа для всех давлений один и тот же. Влияние температуры на количество газов, растворяющихся в капельных жидкостях, не подлежит простому закону с возвышением температуры количество растворяющегося газа всегда уменьшается, но отношение между этим уменьшением и возвышением температуры различно для различных газов и жидкостей. Для выражения растворимости или поглощаемости газов жидкостями служит коэффициент поглощения, обозначающий, какое количество газа по объему, измеренному под нормальным давлением и температурой (760 мм и 0°), поглощается единицей, по весу, жидкости. [c.89]

По принятому в настоящее время мнению, высказанному Беб-чуком, Макаровым и Розенбергом, наличие максимума на кривых объясняют тем, что при возрастании температуры растворимость газов, находящихся в жидкости, падает, вследствие чего при одной и той же интенсивности воздействия в жидкости на единицу объема должно образоваться большее количество кавитационных пузырьков. С другой стороны, увеличение температуры ведет к повышению упругости паров жидкости, в результате чего давление в ударной волне, образующейся при захлопывании кавитационного пузырька, уменьшается. [c.114]