Образование жидкой фазы в процессе конденсации

В табл. 6.2 приведены результаты исследований работы вихревого аппарата тонкой очистки газа при наличии в нем всей совокупности примесей (паров минеральных масел, паровой и аэрозольной влаги и механических примесей). В этих экспериментах определялась точка росы газовых потоков. Наличие или образование жидкой фазы в процессе низкотемпературной конденсации положительно сказывается на эффективности работы аппарата по сепарации механических примесей. Как видно из результатов, приведенных в табл. 6.2 и графика рис. 6.29, степень очистки холодного потока возрастает. При я > 2 можно улавливать частицы размером от 0,9 до 0,7 мкм, так, например, при л = 4 и ц > 0,4 в холодном потоке максимальный размер частиц не превышает 0,6 мкм. В количественном отношении содержание механических примесей в холодном потоке очень мало и степень очистки достигает 99,99%. [c.236]

ОБРАЗОВАНИЕ ЖИДКОЙ ФАЗЫ В ПРОЦЕССЕ КОНДЕНСАЦИИ [c.378]

В схеме низкотемпературной сепарации перед сепаратором размещают устройства предварительной конденсации (УПК) — дроссель, теплообменник или турбо детандер, основное назначение которых состоит в снижении температуры смеси. При прохождении газоконденсатной смеси через эти устройства, нарушается фазовое равновесие, которое установилось при движении этой смеси в трубопроводе. В результате возможно образование жидкой фазы за счет процесса нуклеации, а также переход компонентов из одной фазы в другую за счет процессов массообмена — испарения и конденсации. Нарушение термодинамического равновесия фаз вызвано изменением давления р и температуры Т. Основной интерес представляют такие изменения этих параметров, при которых размер капель конденсата увеличивается, поскольку это облегчает отделение их от газа в сепараторе. [c.413]

При высоких давлениях роль реакций конденсации в газовой фазе приближается к роли их в жидкости. Повышение давления интенсифицирует образование при газофазных реакциях тяжелых продуктов конденсации, способных переходить в жидкую фазу и в ходе дальнейшего крекинга образующих асфальтены и затем кокс. С другой стороны, давление сильно влияет на состав жидкой и газовой фаз. Повышение давления обогащает жидкую фазу легкими продуктами, что понижает растворимость в ней асфальтенов. Одновременно при повышении давления выше критического для углеводородов, находящихся в газовой фазе (составляющего для парафиновых, циклопарафиновых, олефиновых и ароматических углеводородов С1 — Си от 20 до 50 кгс/см ), в ней растворяются тяжелые углеводороды и в тем большей степени, чем выше давление. Поэтому в зависимости от температуры и состава находящихся в реакционной зоне продуктов повышение давления может и облегчать, и утяжелять состав жидкой фазы и соответственно понижать или повышать растворимость в ней асфальтенов. Обычно давление в термических процессах не превышает 5 МПа (50 кгс/см ), эффект растворения жидких продуктов в газе в этом случае несуществен. Повышение давления облегчает состав жидкой фазы, в результате растворимость асфальтенов в ней ухудшается. [c.124]

Состав двух фаз, находящихся в колонке, можно описать при помощи следующих схем (рис. 4.4). При движении вверх (точки 1ж и 1п) по колонке пар достигает зоны с более низкой температурой часть вещества при этом конденсируется с образованием жидкой фазы состава 2ж, находящейся в равновесии с газообразной фазой состава 2п. Этот пар богаче более летучим компонентом, чем смесь, выходящая из колбы. При движении пара состава 2п к более холодным частям колонки происходит дальнейшая конденсация остающийся пар имеет еще большую-концентрацию более летучего компонента. При фракционной дистилляции по мере движения паров вверх по колонке этот процесс последова- [c.69]

Однако отметим, что такие процессы, как повышение концентрации растворов и кристаллизация как растворенных, так и расплавленных веществ, конденсация паров с образованием жидкой фазы, охлаждение, сжатие, уменьщение объема системы в результате химической реакции и т. п., повышают степень упорядоченности в строении системы и, следовательно, понижают их энтропию. [c.169]

Процессы однократного испарения или конденсации приводят к образованию паровой фазы, более богатой летучими компонентами и жидкой фазы, менее богатой летучими компонентами, чем исходная смесь. Но и в том и другом случаях разделить жидкость или пары на чистые компоненты не удается. [c.210]

Различают три вида аэрозолей — пыли, дымы и туманы. Пыли образуются в процессах дробления, смешивания, транспортирования, сушки зернистых материалов размеры частиц пыли 3— 70 мкм. Дымы получают при сгорании топлива, конденсации паров с образованием жидких и твердых частиц размерами 0,3— 5,0 мкм. Дисперсная фаза туманов представляет собой капельки жидкости также размером около 0,3—5,0 мкм. [c.225]

В технологических операциях улавливания летучих продуктов коксования сочетаются процессы тепло- и массопередачи при непосредственном соприкосновении газа и жидкости и теплопередачи через стенку. Переход различных компонентов коксового газа в жидкую фазу производится конденсацией и физической абсорбцией (абсорбция углеводородов) и хемосорбцией (аммиака). Используется метод избирательного растворения компонентов газа в различных растворителях аммиак совместно с двуокисью углерода в воде, аммиак в серной кислоте образованием (NN4)2804, легкие углеводороды в минеральных маслах и пр. [c.464]

Капиллярная конденсация — процесс образования жидкой фазы в порах поглотителя (сорбента). Капиллярная конденсация увеличивает сорбцию паров или газов пористыми телами, она возможна только при наличии пористости сорбента. [c.58]

Как будет показано ниже, в вихревой трубе происходит организованное течение газа в высоконапряженном поле центробежных сил со сложной структурой при непрерывном изменении всех характеризующих газ параметров. Безусловно, при влажном газе, при наличии конденсирующих компонентов, а также жидкой или твердой дисперсной фаз процессы, протекающие в вихревой трубе, должны еще больше усложняться. При этом следует ожидать значительной интенсификации процессов конденсации и сепарации. При движении парогазовых смесей в каналах сопловых вводов (пар одного компонента) условием конденсации является пересыщение пара и, чем быстрее идет расширение смеси, тем к большему пересыщению приходит система, что приводит к конденсации. Как следует из данных А. Стодола, исследовавшего конденсацию водяного пара в сопле, в этих условиях возможна и гомогенная конденсация даже при наличии некоторой доли дисперсной фазы (данные представлены в монографии Л. Е. Стернина [6]). При медленном расширении пара в сопле пересыщение может и не происходить, так как пар успевает конденсироваться на посторонних частицах. Из этого следует, что для начала конденсации важную роль играет промежуток времени, в течение которого создается пересыщение. В монографии отмечается и такой факт, что при наличии в потоке газа даже небольшого количества другого вещества с более высокой температурой и давлением насыщения в первую очередь происходит гомогенная конденсация этого вещества с образованием большого количества зародышей, на которых в дальнейшем конденсируется основной компонент. Пересыщение пара при этом может и отсутствовать. О том, что конденсация в соплах возможна, можно сделать вывод, если сопоставить уравнение Клаузиуса-Клайперона (1.2) и уравнение изменения давления при адиабатическом расширении в сопле совершенного газа [c.10]

Рассмотрим изотермический процесс уменьшения давления от точки Л, когда углеводородная смесь находится в области газовой фазы. Со снижением давления и увеличением объема сосуда высокого давления при неизменном составе смеси до точки Б фазовые изменения не происходят. В точке Б при уменьшении давления образуется первая капля жидкости, т.е. происходит обратная конденсация (образование жидкой фазы при уменьшающемся давлении). При дальнейшем снижении [c.370]

Процесс конденсации в пористой среде с ее громадной удельной поверхностью протекает иначе, чем в бомбе PVT при незначительной плоской границе раздела пар-жидкость. В поровых каналах небольшого радиуса (капиллярах) капиллярная конденсация происходит на криволинейных участках границы раздела пар-жидкость. В связи с проявлением капиллярных сил в пористой среде давление начала образования жидкой фазы, объем образовавшейся жидкости и объем оставшейся жидкой фазы в пористой среде при одинаковом давлении будут больше, чем в бомбе PVT. [c.371]

Кристаллизация из газовой фазы — это конденсация молекул газа с образованием кристаллического вещества, минуя жидкую фазу. Физической кристаллизацией называют образование кристаллов из молекул, находящихся в одно- или многокомпонентной газовой фазе. Химическая кристаллизация — это возникновение кристаллов вследствие пересыщения газовой фазы новым веществом, образующимся в результате химической реакции между газообразными компонентами. Кристаллизация из газовой фазы в неизменном объеме, вследствие конденсации вещества, сопровождается понижением давления. При физической кристаллизации процесс конденсации (обратный сублимации) достигается при понижении температуры или при сжатии (уменьшении объема) газа. Для химической кристаллизации необходимо смешение реагирующих газов. [c.262]

В промышленных условиях встречаются парогазовые смеси, при конденсации которых взрывоопасные продукты могут сконцентрироваться в аппаратуре в жидкой фазе. Поэтому при разработке процессов конденсации парогазовых смесей сложного состава следует подробно изучать возможность образования взры- [c.144]

Строение ароматических углеводородов оказывает существенное влияние на нагарообразование. С повышением молекулярного веса углеводорода и температуры его кипения влияние на нагарообразование, как правило, увеличивается. Следует полагать, что в процессе образования нагара в карбюраторном двигателе, испаряемость углеводородов приобретает решающее значение. Низкокипящие ароматические углеводороды (бензол и толуол), по-видимому, успевают испариться во впускной системе двигателя, и в предпламенных стадиях, находясь в паровой фазе, практически не подвергаются предварительному окислению, конденсации и уплотнению с последующим образованием углеродистых продуктов, составляющих нагар. Высококипящие ароматические углеводороды, долгое время оставаясь в жидкой фазе, под воздействием высоких температур претерпевают окислительные превращения и, очевидно, служат источником образования нагара. [c.273]

Нами были рассмотрены малоэффективные системы выделения целевых продуктов из парогазовых смесей и их санитарной очистки. ПГС, содержащие иногда и дисперсную фазу, образуются в процессах жидкофазного или парофазного окисления углеводородов кислородом воздуха. Характерной особенностью для них является необходимость выделения незначительных количеств, как правило, конденсирующихся или сублимирующихся соединений из большого объема неконденсирующегося газа. Относительно малые концентрации примесей обусловливают образование жидкой и твердой дисперсной фазы в объеме ПГС. Конденсация пара из инертного газа на охлаждаемой поверхности происходит при одновременных процессах тепло- и массообмена. Соотношением скоростей переноса тепла и массы определяется конденсация пара на поверхности или в объеме, или одновременно на поверхности и в объеме. При малых концентрациях тепло может отводится быстрее, чем подводятся конденсирующиеся компоненты к поверхности, поэтому за счет интенсивного охлаждения ПГС становится насыщенной и даже пересыщенной паром, который в этом состоянии конденсируется в объеме с образованием тумана. По этой причине даже при более низких температурах хладоагента в конденсаторах содержание примесей в отходящих газах не уменьшается. Улавливание же тумана является трудоемкой операцией. [c.7]

При образовании нефтяного кокса в реакционных аппаратах жидкая фаза постепенно переходит в твердую фазу. Весь процесс коксообразования в кубах условно принято делить на три стадии от начала возникновения зародышей до их агрегирования. При нагревании нефтяных остатков имеют место как реакции распада, так и реакции конденсации и уплотнения. Реакции распада являются эндотермическими, т. е. требуется подвод тепла извне, а реакции конденсации и уплотнения - экзотермическими и протекают с выделением тепла. При коксовании с периодической загрузкой доля экзотермических реакций к концу цикла достигает наибольшего значения, и выделяющееся тепло ускоряет протекание реакций, которые приобретают характер цепных. [c.93]

Постепенное испарение и постепенная конденсация. Эти процессы осуществляются так, что пары, образовавшиеся при испарении (или жидкость при конденсации), удаляются из системы непрерывно в момент их образования. Образовавшиеся в системе паровая и жидкая фазы всегда находятся в состоянии равновесия. Процессы постепенного испарения и конденсации можно рассматривать как предельный случай многократного процесса при бесконечно большом числе ступеней разделения. Примером процесса постепенного испарения является перегонка из куба периодического действия. [c.84]

Существенное влияние на продолжительность образования нефтяного углерода, как и следует из теоретических представлений, должна оказывать природа сырья, температура системы и ее фазовое состояние. В зависимости от степени конденсации исходного сырья и температуры процесса период, в течение которого жидкое нефтяное сырье переходит в твердое состояние, составляет от долей секунды (производство сал-си) до нескольких часов (производство кокса). Устойчивость системы в газовой п жидкой фазе по мере термодеструкции изменяется, что учитывается при получении нефтяного углерода. Особенно резко изменяется устойчивость системы в газовой фазе при сажеобразовании, что позволяет конечный продукт реакции (сажу) весьма четко отделить от продуктов реакции. [c.166]

Большой интерес представляют явления, связанные с электрическими зарядами частиц аэрозолей, — движение частиц в электрическом поле и обратное явление — возникновение поля при движении частиц, а также влияние заряда на образование капелек жидкой фазы в процессе конденсации паров. [c.298]

Явления, связанные с электрическими свойствами, имеют очень большое практическое значение. Так, движение и оседание частиц аэрозолей является причиной грозовых явлений, а также серьезных помех в работе управляющих и следящих устройств. Изменение условий образования зародышей жидкой фазы весьма важно для метеорологии, для искусственного дождевания, во всех технологических процессах, связанных с конденсацией паров. [c.298]

Сорбция — процесс поглощения газов, паров и растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями на твердом носителе (сорбентами). Классификация сорбционных методов основана на различии механизма взаимодействия веществ с сорбентами. Различают адсорбцию (физическая адсорбция и хемосорбция), распределение веществ между двумя несмеши-вающимися фазами (растворитель и жидкая фаза на сорбенте) и капиллярную конденсацию — образование жидкой фазы в пбрах и капиллярах твердого сорбента при поглощении паров вещества. В чистом виде каждый из перечисленных механизмов, как правило, не реализуется, и обычно наблюдаются смешанные механизмы. [c.239]

При образовании жидкой фазы в процессе гомогенной конденсации происходит выделение теплоты 0, , характеризующееся теплотой конденсации I (кДж/кг), за счет чего температура в дросселе снижается не так значительно, как в отсутствие конденсации. Для учета тепловыделения в уравнении баланса энергии следует учесть Если принять, что зародыщи образуются практически мгновенно, то будет состоять из двух слагаемых. Первое слагаемое характеризует выделение теплоты при образовании зародыщей, а второе — при дальнейшем конденсационном росте капель [c.418]

Рассмотрим изотермический процесс уменьшения давления от точки А, когда углеводородная смесь находится в области газовой фазы. С понижением давления и увеличением объема сосуда высокого давления при неизменном составе смеси до точки Б фазовые изменения не происходят. В точке Б при уменьшении давления образуется первая капля жидкости, г. е. происходит обратная конденсация (образование жидкой фазы при уменьшающемся давлении). При дальнейшем снижении давления объем образовавшейся жидкой фазы увеличивается и в точке В достигает максимального значения. Область СкрВСж Скр называется областью обратной конденсации, кривая СкрйСкк — линией давлений максимальной конденсации. При дальнейшем понижении давления от точки В до точки Д ранее образовавшаяся [c.207]

Дифференциальная конденсация - процесс образования жидкой фазы при ступенчатом выпуске из сосуда постоянного объема паровой фазы (ступенчатом изменении давления) и не1[Зменной температуре. [c.377]

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переходлегких ком — понентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2, 3 и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуп1,ествляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направля — ют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции. [c.203]

При рассмотрении коЕ1денсации смеси паров, приводящей к образованию смешивающихся жидкостей, возникает вопрос о температуре пленки конденсата, которая зависит от фазового равновесия, скорости конденсации и процессов массообмена в паровой и жидкой фазах. Как показано в 2.1.8, в этом случае основными безразмерными параметрами являются [c.96]

Переход вешества из парообразного состояния в жидкую фазу происходит на охлаждаемой поверхности или в объеме парогазового потока. Процесс конденсации в ядре потока происходит при на-сышении и пересыщении паров конденсирующегося компонента, что обусловливает образование тумана в объеме парогазовой смеси. [c.163]

Установка работает следующим образом. Сжатый компрессорный воздух или газ через приемный патрубок поступает в распределительную камеру (2), откуда по каналам ВЗУ (8) в виде высокоскоростных закрученных струй попадает в трубы (7), где и реализуется эффект температурного разделения с образованием внутреннего холодного потока и внешнего подогретого потока. Степень расширения газа устанавливается с помощью подбора площади сечения каналов ВЗУ в зависимости от величины рабочего давления и допустимого уровня потерь давления. Аналогичным образом рассчитывается и площадь сечения винтовых каналов (11) конического фазоотделителя (10). В первом модуле происходит предварительная очистка газа от капельной влаги и механических примесей, выводимых через каналы (И) в камеру (4), а затем через конденсатоот-водчик (25) в сливную емкость. Очищенный газ из приосевой области через диафрагменные каналы ВЗУ (8) и трубки (9) поступает в камеру (3), откуда через соединительный патрубок (13) и винтовые каналы ВЗУ (20) в виде высокоскоростных закрученных струй направляется в трубу (19), в которой также происходит температурное разделение газа, но степень расширения уже близка к я > 2, что обеспечивает создание условий для процесса конденсации паров с последующей сепарацией жидкой фазы в пристенную зону. [c.243]

П ы ли и д ы мы — системы, состоящие из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества. Пыли образуются обычно при механическом распределении частиц в газе (при дроблении, смешивании и транспортировке твердых материалов и др.). Размеры твердых частиц пылей составляют приблизительно 3—70 мкм. Дымы получаются в процессах конденсации паров (газов) при переходе их в жидкое или твердое состояние, при этом образуются твердые взвешенные в газе частицы размерами 0,3—5 мкм. При образовании дисперсной фазы из частиц жидкости примерно таких же размеров (0,3—5 мкм) возникают системы, называемые туманами. Пыли, дымы и туманы представляют собой аэродисперс-ные системы, или аэрозоли. [c.177]

Процессам термического крекинга, протекающим в жидкой фазе, соответствует тяжелое сырье - нефтяные остатки, тяжелые дистилляты. Если предусмотрено неглубокое разложение сырья (например, для снижения вязкости остатка в процессе висбрекинга), конечный продукт содержит небольшое количество легких фракций (газ, бензин), которые находятся в газовой фазе. Основная масса продукта, как и исходное сырье, остается в жидкости. При наличии глубокого превращения, как это происходит в процессе коксования, крекинг протекает в камере или на поверхности теплоносителя с образованием твердого остатка и паров продуктов разложения. В процессе висбрекинга роль давления невелика - повышенное давление лишь немного увеличивает производительность установки. При коксовании роль давления больше (особенно при переработке дистиллятного сырья), поскольку реакции уплотнения будут протекать не только в жидкой фазе, но и за счет конденсации паров высокоароматизированных продуктов разложения. [c.39]

Несмотря на кажующуюся простоту метода противоточной кристаллизации из расплава, осуществляемый в кристаллизационной колонне процесс разделения имеет довольно сложную природу. Во-первых, помимо эффекта разделения, имеющего место при образовании твердой фазы в кристаллизаторе колонны, в общий эффект разделения будет входить и эффект отмывки кристаллов от захваченной (окклюдированной) жидкости движущимся противотоком расплавом. Во-вторых, в колонне идет процесс частичной перекристаллизации подобно тому, как в ректификационной колонне может иметь место частичные конденсация пара и испарение жидкости непосредственно в ректифицирующей части. И, в-третьих, поскольку движующиеся противотоком по колонне твердая и жидкая фазы находятся в контакте друг с другом, между ними будет происходить диффузионный массообмен, аналогичный диффузионному массообмену между жидкостью и паром в ректификации. Одновременно в кристаллизационной колонне протекают и другие явления, такие, как, например, изменение среднего размера кристаллов и ДОЛИ твердой фазы. Все это в целом затрудняет решение задачи оценки общего эффекта разделения в колонне. Этим и объясняется то, что для описания процесса противоточной кристаллизации в литературе предложены различные модели массообмена, каждая из которых основана на том или ином допущении об основной лимитирующей стадии процесса. [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология