ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ Растворимость газов в воде

При равновесии газа с жидкой водой не только вода содержит растворенный газ, но и газовая фаза содержит пары воды. Водяные пары в газовой фазе уменьшают содержание самого газового компонента, что приводит к уменьшению его растворимости в воде. Растворимость газа в воде и воды в газе — две стороны одного и того же явления (фазового равновесия газ-вода). В общем случае решение задач фазового равновесия требует совместного рассмотрения растворимости газа в воде и воды в газе. Не редки случаи, когда предсказание растворимости газа в воде ограничено знанием растворимости водяного пара в газе, закономерности изменения которой при высоких давлениях известны недостаточно полно. В табл. 36—54 приводятся экспериментальные данные по содержанию водяного пара в различных сжатых газах, равновесных с жидким водяным раствором. Сведения о содержании водяного пара в газовой фазе при весьма высоких температурах можно получить из рис. 27-42. [c.80]

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]

Добавление электролитов к системам газ—вода отражается на многих свойствах систем. Прежде всего нужно отметить растворимость в воде газов. Изменяются составы других фаз, газовой и неводной жидкой, находящихся в равновесии с жидкой водой. Добавление электролитов приводит также к изменению фазовых диаграмм систем газ-вода, рассмотренных в гл. I. [c.99]

Экспериментальные данные относятся не только к растворимости газов в воде, но и к другим показателям, характеризующим процесс растворения (содержание водяного пара в газе при фазовом равновесии с водой изменение объема воды при растворении в ней газов уменьшение растворимости газов в воде под влиянием добавления солей к воде). Все эти данные используются в методах расчета растворимости, описанных в пособии. [c.3]

Совершенствование сушествующих й внедрение новых методов разработки залежей нефти И газа требуют глубокого изучения механизма осуществляемых процессов. Жидкости и газы, насыщающие пористую среду нефтегазоносных пластов, представляют собой, многокомпонентную смесь углеводородов. Кроме углеводородных компонентов в пористой среде имеются также неуглеводородные компоненты, растворимые или практически нерастворимые в углеводородных смесях (например, вода) В результате отклонения системы от термодинамического равновесия, вызванного изменением пластовых условий, могут возникать сложные движения двух-трехфазных многокомпонентных систем в пористой среде, при которых скорости движения отдельных фаз, их плотность и вязкость меняются во времени и в пространстве. Эти движения характеризуются переходом отдельных компонентов из газовой фазы в жидкую, различием фазовых скоростей, диффузией компонентов, составляющих фазы и др. Такой характер фильтрационных течений возникает в пористой среде при движении газированной жидкости и ее вытеснении из пласта водой и газом, при фильтрации газоконденсатных систем, вытеснении нефти из пласта газом высокого давления или обогащенными газами, при взаиморастворимом вытеснении жидкостей и других процессах., [c.3]

Увеличение коэффициента Генри (константы фазового равновесия) при изменении температуры свидетельствует об уменьшении растворимости двуокиси углерода в этих условиях. В практических расчетах растворимость двуокиси углерода удобнее выражать в объемах газа (приведенного к нормальным физическим условиям), поглощенных одним объемом воды. Эти данные при обычных температурах абсорбции представлены в табл. IV- . [c.181]

Целесообразно упомянуть о влиянии ограниченно растворимых веществ (например, вода в бензоле) на температуру фазового равновесия. В этом случае по мере кристаллизации может быть достигнуто насыщение данного вещества и тогда, аналогично влиянию насыщения газа, присутствие этого вещества в жидкой фазе не будет сказываться на температуре равновесия при дальнейшей кристаллизации. [c.24]

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ 19. Растворимость газов в воде [c.25]

Экспериментальные исследования фазовых равновесий между газом и водой разделяются на две основные группы. Перван группа относится к давлениям, существенно не превышающим атмосферное, и к температурам, верхний предел которых не выходит за 100 °С, вторая — к давлениям, значительно превышающим атмосферное и в отдельных случаях достигающим сотен мегапаскалей. Температуры в исследованиях второй группы меняются в широких пределах — от температур замерзания водных растворов до критической температуры воды и даже до более высоких температур (это возможно при исследованиях равновесия газь-газ или растворимости газов в солевых растворах). Техника и методика исследований в обеих группах существенно отличаются. Для исследований первой группы используется преимущественно стеклянная аппаратура, для исследований второй группы — в основном металлическая. [c.21]

При внешнем разнообразии зависимости растворимости различных газов в воде от давления во многих случаях выполняется общая закономерность - подчинение закону Г енри в термодинамической формулировке. Эта закономерность проявляется лишь после соответствующей обработки экспериментальных данных, в результате которой в рассмотрение вводится летучесть растворенного газа. Для многих растворенных в воде газов логарифм отношения летучести растворенного газа в состоянии фазового равновесия к молярной доле растворенного газа линейно меняется с изменением давления равновесия. [c.64]

Объясняя причины малой растворимости неполярных газов в воде при низких температурах, логично принять, что при образовании квазиклатратных полостей из жидкой воды термодинамические функции меняются аналогично как и при образовании полостей твердых кристалло-гидратных структур из льда, т.е. увеличение свободной энергии Г иббса. Из зтого допущения следует, что растворение газа в воде при образовании квазиклатратных полостей уменьшается. Действительно, при образовании квазиклатратных полостей в процессе перехода газа из стандартного состояния в водный раствор, находящийся в равновесии с газом, должно происходить увеличение свободной энергии Гиббса. Однако общее изменение свободной энергии при переходе газа из стандартного состояния в равновесный с ним водный раствор газа равно нулю (условие фазового равновесия Ац. = 0). Единственная возможность уменьшить свободную энергию для выполнения упомянутого условия — это снижение растворимости газа, поскольку свободная энергия компонента уменьшается с уменьшением его концентрации. [c.163]

Наиболее характерные трехфазные системы пар - жидкость - жидкость получаются в смесях углеводородов с водой. Расчет фазовых равновесий в этих смесях имеет большое практическое значение в технологии добычи и переработки газа и нефти, особенно содержащих хорошо растворимые в воде комиоиепты (сернистые, двуокись углерода). [c.106]

ТАБЛИЦА 1У-3. Значения коэффициента фазового равновесия гпрх (в бар) в уравнении Р — гПрх х для растворимости различных газов в воде [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология