Равновесие пар—жидкость и приборы для определения равновесия

Для определения равновесия жидкость — пар приготовляют исходные растворы (концентрации задаются преподавателем)> которые исследуют, используя приборы Бушмакина, и Свентославского или Коттреля (см. рис. V. 54 и V. 55). В учебных лабораториях можно использовать прибор, изображенный на рис. V. 57. По полученным данным строят зависимость температуры кипения от составов равновесных фаз и состава пара от состава жидкости. [c.350]

Для поддержания постоянной температуры призм рефрактометра (окруженных рубашкой) в пределах 0,1° требуются соответствующий термостат и циркуляционный насос, а также термометр с ценой деления 0,1°С. Для того чтобы обеспечить наилуч-шпе условия для температурного равновесия между призмами (и в жидкости), прибор следует держать закрытым, за исключением моментов, когда в него вводят пробу жидкости или когда промывают призмы. Необходимо предварительно определить поправки термометра с точностью до 0,05° при тех температурах, при которых проводятся определения. Для того чтобы быть уверенным, что та температура, при которой производится определение, является истинной температурой, следует периодически определять этим термометром температуру таяния льда. [c.437]

Это можно сделать на основании опытов по определению равновесий жидкость — пар на приборе однократного испарения. [c.351]

На приборе однократного испарения результаты исследования равновесий жидкость—пар при концентрации ниже 10 и выше 90 % (мол.) для систем с небольшими значениями относительной летучести а получаются ненадежными. Это объясняется тем, что разница в составах жидкости и пара в этих областях уменьшается и приближается к погрешности в определении концентраций и даже иногда становится меньше ее. [c.120]

Исследование равновесия жидкость—пар на колонке начинается с определения п. Для этого в куб колонки заливают раствор такого состава, чтобы этот состав и состав жидкости в конденсаторе лежали в уже исследованной на приборе однократного испарения концентрационной области. По достижении в колонке равновесия определяют составы жидкостей куба и конденсатора и по диаграмме (число ступенек, концентрация) рассчитывают п. [c.120]

Прибор Отмера для определения равновесия между паром и жидкостью (рис. 140) работает следующим образом. Пары кипящей в колбе жидкости, пройдя через центральную трубку 2, поступают в конденсатор 7 и конденсируются. Конденсат по трубке 10 стекает в нижнюю часть сборника 11 и через гидрозатвор 13 возвращается в колбу 1. [c.283]

За многие годы в конструкцию перегонного куба для определения равновесия пар — жидкость был внесен целый ряд усоверщенствований или же предпринимались попытки их внести в целях повышения точности, упрощения работы с прибором, в целях приспособления его для анализа определенных типов смесей или двухфазных жидкостей, а также для функционирования в условиях предельных давлений и температур. В книге Хала и др. [50] приводятся схемы примерно тридцати различных типов конструкций такого прибора. [c.545]

Для определения числа теоретических тарелок, эквивалентных ректифицирующей способности испытуемого прибора, поступают следуьэщим образом. Смесь двух жидкостей, для которых известна кривая равновесия состава пара и жидкости (например, метилциклогексана и толуола или бензола и дихлорэтана), кипятят в течение 2—3 час., пока между парами и жидкостью не установится равновесие. При этом пары, поднимаювд иеся по ректификационному аппарату при помощи специально установленного конденсатора (см. рис. X. 56), полностью конденсируются и возвращаются на насадку. О количестве возвращаемой флегмы обычно судят по числу капель конденсата, стекающего из конденсатора на верх насадки и с низа насадки в колбу. [c.204]

Диаграммы равновесных составов пар—жидкость. При рассмотрении ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке) в разделе 1 был использован график (см. рис. 1) с двумя кривыми, выражающими зависимость температур кипения от состава жидкой двойной смеси и зависимость состава пара от температур кипения. Можно для этой цели пользоваться одной кривой, непосредственно выражающей зависимость состава пара от состава жидкости.Такой график (рис. 5) называется диаграммой или кривой равновесия пар—жидкость (или диаграммой X, у). Эти кривые лежат в основе большинства расчетов и теоретических анализов перегонки, так как они содержат основные данные по взаимозависимости составов жидкости и ее пара. Для того чтобы данные были достоверными, их следует определить непосредственным опытом, что не так просто, так как почти всегда наряду с простой перегонкой имеет место и ректификация. Чтобы избежать этого, были разработаны специальные методы и приборы для определения равновесия (см. примечание на стр. 11). [c.24]

Ректифицирующие колонки бывают обычно снабжены термометрами или другими приборами для измерения температуры [124], расположенными непосредственно над ректифицирующей частью, там, где поднимающийся пар по пути к конденсатору воздействует на измеряющий элемент. В правильно сконструированной колонке измеряемая температура является температурой равновесной смеси пара с жидкостью или весьма близка к ней. Если на колонке отгоняется достаточно чистое соединение, то отсчитанная температура представляет точку кипения этого соединения при данном давлении. Если же на колон-ке отгоняется смесь двух или большего числа соединений, то отсчитанная температура представляет температуру кипения смеси определенных соединений (азеотропные смеси, двойные или тройные по своему составу, ведут себя в этом отношении так же, как чистое соединение при данном давлении). Вышеприведенное утверждение будет правильным в том случае, если количество пара достаточно, чтобы компенсировать все теплопотери термометрического элемента через радиацию или теплопроводность и если пар не перегрет. Весьма малые теплопотери от элемента обеспечивают образование тонкого слоя конденсата, необходимого для того, чтобы установилось желаемое равновесие жидкости и пара, что требуется для правильного отсчета температуры. [c.232]

Оба эти прибора плохо работают в том случае, когда дестиллят, возвращаемый в куб, кипит значительно ниже смеси, находящейся в кубе (например, на 50°). В этих случаях возвращаемый дестиллят стремится сразу же превратиться прямо в пар, и тем самым истинное равновесие нарушается. Такое явление встречается иногда при испытании высококипящих растворителей для экстрактивной разгонки. Описаны приборы для определения равновесия, в которых этих затруднений можно избежать [16, 17]. Они представляют собой приборы проточного типа, которые обычно требуют относительно больших количеств испытуемой смеси. Они имеют то преимущество, что могут быть применены для исследования смесей, имеющих две жидкие фазы, в кипящей жидкости или в дестилляте или одновременно в том и в другом. [c.277]

В задачу настоящего исследования входило определение структуры фазовой диаграммы парожидкостного равновесия (ПЖР) в системе этанол — вода — бутилацетат — фенол и разработка возможных вариантов технологической схемы разделения (T P). Бутилацетат и фенол, применявшиеся при исследовании, были марки X. ч. Безводный этиловый спирт получали по методике [1]. При исследовании фазовых равновесий жидкость — пар в бинарной и трехкомпонентных системах использовался модифицированный прибор Свентославского [2]. Для количественных определений составов смесей использовался хроматограф ЛХМ-8МД модель 3 со спиральными колонками, сделанными из меди. Длина колонки составляла 3 м, диаметр — 6 мм. Температура колонки — 100 °С, испарителя — 250 °С. Ток детектора — 100 мА, расход газа-носителя (водород) — 200 мл/мин. При анализе в качестве неподвижной фазы был выбран ПФМС на носителе полихром-1. Относительная погрешность хроматографического анализа 5%. [c.124]

Экспериментальные данные по эффективности добавки для азеотропной разгонки могут быть получены с помощью прибора для определения равновесия, как, например, описанного на стр. 276. Необходимо определить соотношение равновесных составов пар—жидкость смесей каждого компонента с добавкой [c.311]

Для расчета массообменных процессов между отдельными фазами, протекающих в системах жидкость-пар, жидкость-жидкость, жидкость—жидкость—пар, жидкость-твердое тело, жидкость—газ, необходимо знать составы равновесных фаз при определенных температурах и давлениях. Наиболее надежно эти данные могут быть получены экспериментальным путем в соответствующих приборах. Данные по фазовому равновесию жидкость-жидкость, полученные при 20 °С, необходимы, главным образом, для предварительных оценок эффективности метода экстракции по сравнению с другими методами разделения, а также для расчета экстракционных установок, флорентийских сосудов, используемых при гетероазеотропной ректификации. Данные же, полученные при температурах кипения и атмосферном (реже при других) давлении, необходимы для расчета установок ректификации гетероазеотропных и расслаивающихся смесей. [c.148]

Прибор для определения фазового равновесия жидкость — пар для расчета теоретического числа тарелок при ректификации [c.393]

Прибор ДЛЯ определения фазового равновесия жидкость — пар типа ПФР [c.41]

Приведено описание разработанного авторами прибора для определения момента фазового превращения в бинарных смесях на газовой ветви пограничной кривой равновесия жидкость-пар, в диапазоне температур - 180 + 200°С и давлений до 400 кГс/см . Принцип работы прибора заключается в определении момента появления росы на зеркальных плоскостях призмы, установленной внутри равновесного сосуда, по изменению сопротивления фоторезистора, освещаемого световыми лучами, отраженными от этих плоскостей. [c.262]

Для изучения равновесия жидкость — пар в системе UFg—HF 1133, 139] был использован прибор с магнитным насосом для циркуляции паровой фазы через газовую бюретку и жидкую фазу до достижения равновесия при постоянной температуре. Газовую бюретку изолировали и ее содержимое переводили в тонкостенную никелевую колбу для определения плотности пара. По плотности можно было судить о составе. При полном испарении небольшого количества жидкости таким же способом можно было решать вопрос о составе жидкой фазы. Результаты исследований представлены на рис.24. [c.79]

Разработан метод и предложен прибор (приведена схема) для определения давления паров в-в с помощью ГХ. Прибор может быть использован и для определения равновесия пар — жидкость бинарных систем. Приведены величины давления паров ряда жидкостей при разных т-рах. [c.124]

Ток к токопроводяще му покрытию на изделиях подводится при помощи силикатно-серебряных шинок, на которых закрепляются съемные металлические контакты, подсоединяемые к источнику электрического тока. Наиболее удобно присоединять электропровода непосредственно к шинкам. Для регулирования степени нагревания изделия с токопроводящими покрытиями включают в сеть через лабораторный трансформатор. На рис. 132 показаны изделия из стекла с токопроводящими покрытиями колба-куб вместимостью 2 л для ректификационных установок РУТ, УФП, УЧВ сосуд прибора для определения фазового равновесия Жидкость — пар ПФР и теплообменник из кварцевого стекла. Теплообменник предназначен для нагревания деионизованной воды в протоке, его применяют для комплектации установок НВ-150. Теплообменник имеет силикатно-серебряные шинки, на которых закрепляют съемные металлические контакты для присоединения к источнику электрического тока. Производительность теплообменника при температуре воды +70 °С составляет 50 л/ч, потребляемая мощность 3 кВт, коэффициент полезного действия 97 %. [c.182]

Приготовляют исходные растворы для определения равновесия жидкость—пар (концентрации задаются преподавателем), и на приборе рис. 25 производят их исследование. По полученным данным строят диаграмму зависимости состава пара от состав-а раствора. [c.118]

Это можно сделать на основании опытов по определению равновесий жидкость—пар на приборе однократного испарения Определение состава бинарного азеотропа с минимальной температурой кипения. Если бинарный азеотроп имеет самую низкую температуру кипения в системе, то при достаточно большой эффективности колонки он должен выделяться в виде дистиллата при любых составах ректифицируемых растворов. [c.119]

Для определения положения соединяющих линий обычно нужно произвести анализ одной или обоих фаз, находящихся в равновесии. Удобным прибором для исследования этих систем при комнатной температуре является бюретка емкостью 25 мл, снабженная стеклянной пробкой и краном, перекрывающим выходной капилляр. Если после встряхивания и последующего отстаивания положение njBepxno TH раздела обоих жидкостей не изменяется, то можно считать, что равновесие достигнуто. Обычно энергичного встряхивания бюретки достаточно, если только жидкости не обладают большой вязкостью. Из бюретки могут быть выделены оба слоя и проанализированы. Иногда, как, например, в случае кислот, анализ производится простым титрованием. Это относится, в частности, к количественному анализу систем с уксусной кислотой [Tib], так как они особенно пригодны для методических целей. [c.171]

Для определения объема, занимаемого системой, требуется измерение одного или нескольких линейных размеров. Соотношения между объемом, давлением и температурой исследуют на установках различных типов. Этп установки могут быть грубо разделены на два типа в одном используется ртуть или какая-либо другая запирающая жидкость, в другом — система ограничена твердой поверхностью. Второй тип аппаратуры, вероятно, более простой. На рис. 3 дана схема аппаратуры второго типа. Сосуд для установления равновесия 1 помещается в баню 2, снабженную меша.пкол. Имеется приспособление с диафрагмой для измерения давления внутри сосуда. Сосуд 1 прикрепляется так, чтобы его можно было качать, что способствует ускорению достин ения равновесия в случае гетерогенных систем. Вещества могут быть введены или удалены через вентиль 13, прибор эвакуируется с помощью насоса 14. Вес взятого для исследования образца может быть установлен или по изменению веса сосуда, или методом взвешиваемой бомбы. [c.58]

В начале 1960-х годов в литературе появились работы, в которых газохроматографическому анализу подвергались не исследуемые жидкие или твердые объекты, а газовая фаза над ними. Этот простой прием применялся при исследовании состава летучих соединений, выделяющихся из пищевых продуктов, для контроля содержания вредных веществ в воде, полимерных и биологических материалах. Дозирование в хроматограф газа вместо жидкости или твердого тела значительно расширяет возможности газовой хроматографии, так как позволяет определять летучие компоненты в объектах, прямой ввод которых в прибор невозможен или нецелесообразен по причине недостаточной чувствительности детекторов, присутствия легко разлагающихся компонентов, загрязнения колонки нелетучим остатком или нарушения существующего в системе химического равновесия. Такой способ определения летучих веществ в английской литературе получил название Head-Spa e Analysis, а в русской — сначала анализ равновесного пара , а затем парофазный анализ (ПФА). [c.232]

Значительно точнее эбуллиометры Свентославского и аппараты с термосифонной трубкой, такие, как эбуллиоскоп Вебера, изображенный на рис. 32. На этом приборе можно получать кривые давления паров в пределах от 10 до 760 мм рт. ст. и проводить ряд других измерений, например калибровку термометров, эбуллиоскопические измерения, определение равновесия пар — жидкость, получение характеристик различных фракций дистилла-тов, например в нефтяной и коксохимической промышленности [c.56]

Выбор растворителя для применения при экстрактивной разгонке может быть произведен лучше всего на основе данных по равновесию пар—жидкость в присутствии растворителя. Это является особенно справедливым в том случае, когда намереваются провести большое число работ с данным выбранным растворителем. Приборы для определения равновесия сконструированы и работают таким образом, что в них достигается равновесие между паровой и жидкой фазами, эквивалентное одной теоретической тарелке. Они снабжены устройствами, П03В0ЛЯЮЩ.ИМИ отбирать пробы каждой из фаз (жидкости и пара) для анализа. Таким путем могут быть определены составы пара и жидкости, находящиеся в равновесии. [c.276]

Был также описан [11] другой прибор циркуляционного типа для определения равновесия, предназначенный для работы со смесями, критическая температура растворения которых лежит ниже температуры кипения. Особенностью такого прибора для определения равновесия, показанного на рис. 5, является внутренний приемник дестиллята Б, омываемый восходящими парами, и насос Коттрелля А, связанный с нагревательной трубкой и позволяющий одновременно определять температуру кипения и равновесные концентрации в паре и жидкости. Было найдено, что равновесие достигается меньше чем за 3 часа, если растворитель кипит примерно на 80° выше, чем примененная двойная смесь, и дестиллят составляет не более 12% загрузки. [c.277]

На рис. 104 показаны изделия из стекла с токопроводящими покрытиями колба-куб вместимостью 2 л для ректификационных установок РУТ, УФП, УЧВ сосуд прибора для определения фазового равновесия жидкость—пар ПФР и теплообменник, изготовленный из кварцевого стекла. Теплообменник предназначен для нагревания деионизованной воды в протоке и применяется для комплектации установок НВ-150. Теплообменник имеет силикатносеребряные шинки, на которых закрепляются съемные металлические контакты для присоединения к источнику электрического тока. Производительность теплообменника при температуре воды, 4-70 °С составляет 50 л/ч, потребляемая мощность 3 кВт, коэффициент полезного действия 97%. [c.165]

Различные приборы, используемые для определения равновесия жидкость — пар, могут быть также применены для проверки наличия азеотропа в бинарной смеси [36—45]. Большинство из них работает достаточно хорошо и используется многочисленными исследователями для определения равновесных составов жидкой и паровой фаз. Земборак сконструировал и модифицировал одноступенчатый эбуллиометр [46] для исследований равновесия между жидкостью и на- [c.28]

Прибор даш определения момента фазового превращения на газовой ветви пограничной кривой равновесия жидкость-пар в бинарных системах. Рожнов М.С., Козя В.Г, [c.5]

Прибор для определения момента фазового превращения на газовой ветви пограничной кривой равновесия жидкость-пар в бинарных системах, РОЖНОВ М.С,, КОШ В.Г,,ДИДОВИ-ЧВР Э.М, Сб.пТеплофизические свойства углеводородов, их смесей, нефтей и нефтяных фракций", вып.1. 1973. [c.262]

Поэтому в качестве первичного прибора для изучения разделения неидеально многокомпонентной смеси предлагается пилотная ректификационная колонна, с тарелок которой одновременно. могут быть отобраны пробы жидкости. Зате.м в приборе фазового равновесия определяется состав паровых фаз, равновесных отобранным пробам жидкости. Таким путем пр 1 установившемся режиме могут быть определены кривые фазового равновесия. Вместо тысяч определений фазовых равновесий (при обычном подходе к этому вопросу) при использованш предлагаемого способа достаточно ограничиться лишь нескольк 1мн (5—10) направленными определениями, чтобы охарактеризовать равновесные соотношения в неидеальной много-компонентно " смеси. [c.59]

В осиове изучения процессов и приборов лабораторной разгонки лежат диаграммы равновесия жидкость—пар двойных смесей. Однако данные, полученные разными исследователями, часто пе совпадают. Так, например, известно больше пяти работ, посвященных изучению равновесия смеси бензол — дихлорэтан. На рис. 1 приведены кривые для определения числа теоретических тарелок по смеси бензол — дихлорэтан. Эти кривые построены по данным трех работ Брэгга [9], Штагге и Шульца [9] и И. Н. Бушмакина, Р. В. Лызловой, П. Я. Молодепко [31]. Как видно, кривые пе совпадают. Если при помощи этих кривых определять [c.84]

Анализ составов равновесных фаз производили на хроматолрафе ХЛМ-8МД. Колонка диаметром 3 мм и длиной 3 м заполнена твердым носителем хроматоном М, АШ, ОМСЗ, в качестве неподвижной фазы использовали ХЕ-60 (5% от веса твердого носителя). Температуру колонки во время анализа поднимали от 60 до 180°С со ско-ростью 8 град/мин, в качестве газа-носителя использовали азот, скорость подачи — 30 мл/мин. Количественный расчет производили методом внутреннего стандарта, в качестве которого использовали я-декан. Определение равновесия жидкость—пар производили на видоизмененном приборе типа Джил еспи по известной методике [2], температуры кипения смесей определяли в эбулиометре Уошборна [2]. Давление я системе поддерживали постоянным Рост = 70 мм рт. ст. [c.60]

Исследование равновесия жидкость — пар для гетерогенных смесей проводили на приборе Оцуки-Вильямса 7] с большой вместимостью куба (330 дм ). В куб прибора заливали смесь ацетона, метанола и ММА с массовым отношением компонентов 1 1 4, 1 1 8, 1 1 16 и 1 1 32. Туда же добавляли определенную массу воды и включали обогрев куба. После наступления равновесия отбирали пробу паровой фазы. Жидкую фазу не анализировали вследствие большого объема загрузки, поскольку ее состав практически не отличался от состава исходной смеси. Массовую долю компонентов паровой фазы определяли по брутто-составу полученной гетерогенной смеси. Для этого известную массу паровой фазы для ее гомогенизации смешивали с определенной массой пзобутилового спирта, после чего анализировали полученный раствор. Массовую долю ацетона и метанола определяли хроматографически, воды — титрованием реактивом Фишера, метилметакри- лата-бромид-броматным методом. [c.47]

Изучено равновесие жидкость — пар в системах разбавленный раствор этанола в хлористом метилене и разбавленный раствор транс-1,2-дихлорэтилена в хлористом метилене, так как в литературе данные по равновесию для указанных систем отсутствуют. Исследование равновесия для обеих систем проводили на приборе однократного испарения Бущмакина при атмосфердюм давлении. Исходные гране-1,2-дихлорэти-лен и хлористый метилен квалификации ч и абсолютированный этанол дополнительно очищали на насадочной ректификационной колонне эффективностью 20 теоретических ступеней разделения. Пробы анализировали хроматографиче- ским методом. Результаты определения равновесия жидкость—пар для рассматриваемых систем приведены в табл. 2. [c.124]

При изучении равновесия жидкость — пар в системе SiH lg — трихлорметан рециркуляционным методом на приборе Бушмакина с определением составов равновес- [c.42]

Определение, размеров пор диафрагм при помощи изотерм концентрации и давления [33 и 34]. Давление пара чистой жидкости при определенной температуре зависит от кривизны поверхности раздела жидкость — пар. Практически эта зависимость становится заметной только при очень малых радиусах кривизны. Первоначальный, применявшийся Ван-Беммеленом метод экспериментального определения отдельных точек изотермы концентрации и давления пара состоял в том, что исследуемый гидрогель помещался в ряд эксикаторов над серной кислотой, причем концентрация серной кислоты ступенчато повышалась. В каждом эксикаторе гель выдерживался до постоянного веса, получавшегося тогда, когда упругость пара воды, оставшейся в порах, и упругость пара серной кислоты данной концентрации выравнивались. Эта упругость определяется, очевидно, максимальным размером пор, в которых еще осталась вода, следовательно, по данному способу определяется максимальный радиус пор для некоторого интервала. Зигмонди [33] разработал конструкцию прибора, позволяющего значительно сократить время установления равновесия между упругостями пара обеих жидкостей. Данный [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология