Равновесие жидкость —пар для бинарных систем

Для обнаружения несистематических погрешностей опытных данных о равновесии в бинарных системах эти данные изображаются в виде диаграмм, выражающих зависимость состава пара от состава жидкости (кривые у—х) и зависимость температур или давлений при кипении и конденсации соответственно от состава жидкости и пара (кривые t—х, у или Р—х. у). Разброс точек дает возможность судить о величине случайных погрешностей. Для качественной проверки Бушмакиным [177] был рекомендован способ проверки с помощью зависимости коэффициента относительной летучести а от х. Достоинство этого метода заключается в чувствительности а к колебаниям. составов пара и жидкости. Однако для области малой концентрации одного из компонентов это превращается в недостаток, так как небольшие абсолютные погрешности в определении составов фаз вызывают большое отклонение величины а. [c.155]

На рис. 91,6 изображены кривые, выражающие зависимость между концентрациями воды в жидкости и в паре при различных концентрациях уксусной кислоты. На этом рисунке нижняя кривая выражает условия фазового равновесия в бинарной системе вода—этилацетат. Другой граничной кривой является кривая равновесия бинарной системы вода—уксусная кислота. Расчет производится следующим образом. [c.236]

К любым жидким смесям применим первый закон Коновалова пар по сравнению с жидкостью, находящейся с ним в равновесии в бинарной системе, относительно богаче тем компонентом, прибавление которого к системе повышает обш,ее давление пара, т. е. понижает температуру кипения при данном давлении. На различии в [c.70]

На рис. 5,5 приведены кривые адсорбционного равновесия для смеси этан — этилен на цеолите, силикагеле и активном угле при 20 °С. Равновесие в бинарной системе жидкость — пар определяется свойствами этих двух компонентов. Адсорбционное равновесие во многом зависит от избирательных свойств третьего компонента — адсорбента. Так [c.150]

Часто константы, учитывающие взаимодействие всех компонентов друг с другом [С, 2 Е уравнениях (156) и С в уравнениях (159)], оказываются малы или равны нулю. Это дает возможность предсказывать данные о равновесии между жидкостью и паром в трехкомпонентных системах по данным о равновесии в бинарных системах, что имеет исключительно важное практическое значение. [c.120]

На рис. 10.34 приведены кривые адсорбционного равновесия для смеси этан— этилен на цеолите, силикагеле и активном угле при 20 °С. Равновесие в бинарной системе жидкость—пар определяется свойствами этих двух компонентов. Адсорбционное равновесие во многом [c.550]

Возможные типы диаграмм равновесия в бинарных системах типа жидкость — твердое тело, если компоненты полностью смешиваются в твердой и жидкой фазах, показаны на рис. 88. Эти диаграммы аналогичны диаграммам равновесия между жидкостью и паром, изображенным на рис. 19—21. [c.254]

Замена м-пропанола н-бутанолом вызывает бифуркацию вершины, отвечаюшей спирту (Со), с образованием бинарного азеотропа (С1) на стороне спирт — эфир. Структура диаграммы фазового равновесия жидкость— пар системы н-пентанол-1 — вода — н-бутилацетат образуется в результате выхода тройного азеотропа (К ) на сторону вода — эфир с образованием особой точки типа неустойчивый узел (№, ) и превращения седловинной точки на стороне спирт — эфир в особую точку типа седло (Со), соответствующей эфиру. [c.108]

На основании материального баланса определяют составы кубовой жидкости и дистиллата. Из точек на диагонали диаграммы 101,а и б, отвечающих составу кубовой жидкости, проводится рабочая линия с углом наклона, определяемым соотнощением расходов жидкости и пара на тарелке, расположенной над кубом. Затем путем графического построения определяют концентрации уксусной кислоты и воды. Концентрацию этилацетата находят по разности. На ближайших к кубу тарелках концентрация этилацетата в рассматриваемом примере мала, поэтому концентрации уксусной кислоты и воды определяют ступенчатым построением между рабочей линией и кривой равновесия для бинарной системы уксусная кислота — вода. Начиная с пятой тарелки, содержание этилацетата достигает величины, при которой он существенно влияет на условия фазового равновесия. Соответственно с этим изменяется характер построения. Как видно из рис. 101, концентрация уксусной кислоты по высоте колонны все время убывает. Концентрация же воды до восьмой тарелки возрастает, а затем резко уменьшается, приближаясь к величине, отвечающей составу азеотропа этилацетат — вода. На лежащих выше тарелках относительное содержание воды и этилацетата сохраняется таким же, как в азеотропе, образуемом этими веществами. [c.284]

Как уЖе было указано, для расчета процесса ректификации воздуха необходимо располагать данными по равновесию жидкость—пар в тройной системе кислород—аргон—азот. Исследование бинарных систем кислород—азот, кислород—аргон и аргон—азот является не только необходимой составной частью в изучении тройной системы, но имеет и самостоятельное практическое значение, так как данные о равновесии в бинарных системах используются при расчете процессов ректификации, испарения и конденсации [55]. [c.36]

Это — общее уравнение для двухфазного равновесия в бинарной системе. Если мы допустим, что обе фазы — жидкость и пар — являются идеальными растворами, то v a и v a не зависят от состава и являются функциями только put. Допустим далее, что компонент А может существовать в чистом состоянии как жидкость или как пар при put раствора. (Это, конечно, невозможно для устойчивого равновесия. В любом идеальном бинарном растворе при давлении и температуре раствора более летучий компонент может существовать только в виде пара, а менее летучий компонент — только в виде жидкости.) Тогда можно написать [c.652]

Таблица 3 Данные о равновесии пар-жидкость бинарной системы уксусная кислота - вода [З, 4]

Описан метод измерения давления в системах газ — жидкость, основанный на применении ГХ, и установка для исследования равновесий на базе хроматографа фирмы Гриффин. Разработан метод расчета, пригодный для оценки равновесия в бинарных системах с точностью, достаточной для технических рас-счетов. [c.128]

Диаграммы равновесия жидкость—пар в бинарных системах. Первый закон Коновалова. Фракционная перегонка [c.194]

Диаграммы равновесия жидкость — пар в бинарных системах 195 [c.195]

Таким образом, при выборе разделяющих агентов для процессов азеотропной и экстрактивной ректификации должны учитываться свойства системы, подлежащей разделению. Прежде всего на основании данных о равновесии между жидкостью и паром в исходной системе должны быть определены требования, предъявляемые к разделяющему агенту. Затем на осиове этого должен быть произведен ориентировочный выбор предполагаемых разделяющих агентов. Следующей стадией является определение данных о равновесии между жидкостью и паром в бинарных системах, состоящих из компонентов заданной смеси и разделяющих агентов, с целью ориентировочного определения эффективности последних. Такое определение может быть произведено приближенно по уравнению (125). Наконец, для получения данных, необходимых для расчетов, связанных с проектированием, должны быть определены условия равновесия между жидкостью-и паром в многокомпонентной системе, состоящей из компонентов заданной смеси и разделяющего агента. [c.44]

Выбор разделяющих агентов с помощью данных о равновесии между жидкостью и паром заключается в сравнении на основании этих данных величины отклонений от закона Рауля в бинарных системах, образованных предполагаемым разделяющим агентом и каждым компонентом заданной смеси. По уравнениям (58) или (62) с помощью данных о равновесии можно рассчитать коэффициенты активности или их отношение, что дает возможность определить значения функций Ф для бинарных систем. Далее по уравнению (121) можно рассчитать среднее увеличение коэффициента относительной летучести, вызываемое прибавлением рассматриваемого вещества. Таким образом, по данным о равновесии между жидкостью и паром можно дать не только качественную, но и количественную оценку эффективности предполагаемого разделяющего аген га. [c.46]

Это уравнение может применяться для проверки данных о равновесии при постоянных температуре или давлении, подобно аналогичному по форме уравнению, используемому для проверки данных о равновесии между жидкостью и паром в бинарных системах. При применении уравнения (206) к изобарным данным не принимается во внимание только изменение коэффициентов активности с температурой, так как давление из этого уравнения исключено. [c.167]

Методы расчета равновесия между жидкостью и паром в бинарных системах [c.168]

Данные о равновесии в бинарных и трехкомпонентных системах взяты из справочника по равновесию между жидкостью й паром [31]. Для иллюстрации полученных результатов на рис. 74 приводится сопоставление рассчитанных и экспериментальных значений у1 для указанных систем при нескольких раз- [c.194]

На рис. 91, а приведены кривые, выражающие зависимость между концентрациями уксусной кислоты в жидкости и в паре при различных концентра циях воды в жидкой фазе. Самая нижняя кривая (стри концентрации воды равной нулю) является кривой равновесия бинарной системы уксусная. кислота—этилацетат, а самая верхняя — кривой равновесия бинарной системы уксусная кислота—вода. [c.236]

Равновесия жидкость — жидкость в бинарных системах [c.385]

Равновесия жидкость — газ и кристаллы — газ (пар) в бинарных системах [c.416]

Простейшим примером рассмотренных здесь общих закономерностей является равновесие жидкость — пар в бинарных жидких смесях. На рис. 20 приведена схема диаграммы кипения системы бензол—этиловый спирт в изобарных условиях. [c.159]

Фазовое равновесие жидкость — пар в системах углеводороды— экстрагент (включая также абсолютные значения коэффициентов активности компонентов) может быть описано с помощью уравнений Ренона — Праузнитца и Вильсона. Однако при использовании в этих уравнениях констант, вычисленных только по данным исследований фазового равновесия в бинарных системах, не достигается достаточной точности расчета коэффициентов относительной летучести трудноразделимых пар углеводородов [c.671]

Методы проверки данных о равновесии между жидкостью и паром в системах, содержащих три или более компонентов, основываются на использовании закономерностей, аналогичных тем, которые лежат в основе методов проверки данных с равновесии в бинарных системах. Штейнхаузер и Уайт [181] применили уравнение Дюгема—Маргулеса в форме [c.160]

Исследование равновесия жидкость — пар и жидкость — жидкость в системах проводится динамическим или циркуляционным способом по методике, изложенной в работах [15, 27], Экспериментальные данные о равновесии в бинарных системах проверяют при помощи уравнения Дюгема — Маргулеса в различных формах, в частности, уравнения Херингтона — Редлиха — Кистера [71, 80]. Указанный метод проверки с использованием уравнения Маргулеса приемлем только для систем, компоненты которых химически не взаимодействуют один с другим. Для проверки равновесных составов фаз двойных и тройных систем, где один из компонентов сильно ассоциирован (кислота) или нелетуч, И, Н. Цинарнс [57] разработал JMe-тод проверки [c.161]

Наибольшее практическое применение для обработки опытных данных о равновесии между жидкостью и паром получили различные формы уравнения Гиббса — Дюгема. Это уравнение, как известно, описывает условия фазового равновесия при постоянных температуре и давлении. Согласно правилу фаз Гиббса, бинарная двухфазная система при заданных двух параметрах состояния является нонвариантной, т. е. при заданных температуре и давлении может существовать лишь определенная жидкая смесь, находящаяся в равновесии с паровой фазой определенного состава. Таким образом, при Т — onst и Р = onst составы фаз, входящие в уравнение Гиббса — Дюгема, не могут рассматриваться как независимые параметры состояния системы и уравнения Гиббса — Дюгема и Дюгема — Маргулеса к бинарным двухфазным системам, строго говоря, неприменимы. Поэтому использование этого уравнения для обработки данных о фазовом равновесии в бинарных системах неизбежно связано с термодинамической нестрогостью. Последнюю легко выявить, сопоставляя уравнение Гиббса — Дюгема (1-206) и уравнение состояния фазы (1-193). Из этого сопоставления следует, что использование уравнения Гиббса — Дюгема для обработки данных о равновесии при Т = onst связано с допущениями, что AV JRT) dP = = О, т. е. что коэффициенты активности компонентов не зависят от давления. Последнее положение выполняется с высокой степенью [c.157]

Вначале приводятся данные о равновесии между жидкостью и паром в бинарных, затем в трехкомпонентных и, наконец, в многокомпонентных системах. Данные о равновесии в бинарных системах (за исключением 46 систем) даются в виде таблиц, в которых приводятся равновесные составы жидкости (х) и пара (> ). температура t), да1зление (Р) и коэффициенты активности ( 1 и при наличии их значений в оригинальных работах. Для 39 систем данные представлены в виде диаграмм, а для 7 систем приводится указание о том, что они подчиняются закону Рауля. Поскольку это указание вытекает из результатов экспериментального исследования, составители сочли целесообразным привести его в справочнике, имея в виду, что оно может оказаться полезным для решения технологических вопросов. При этом необходимо учитывать, что указание о подчинении системы закону Рауля следует понимать только в том смысле, что отклонения от этого закона относительно невелики и приемлемы для инженерных целей. [c.507]

Из уравнений (5) и (6) очевидно следует также, что рассматриваемые свойства ХК н ХКВВ ограничены некоторыми интервалами О<0,<1 и 0<вд<1 (0=1), поскольку в бесконечно разбавленных растворах данного компонента его энтропия стремится к оо. Таким образом, именно использование равновесно согласованных стандартных состояний компонентов в обеих фазах приводит к тому, что термодинамические функции процессов ( ) и (2) выражаются через изменение соответствующих функций фазообразующего компонента-адсорбента, а ХК и ХКВВ проявляют особые свойства по сравнению с аналогичными зависимостями, построенными, например, для равновесия в бинарных системах жидкость—пар [4]. [c.35]

В 1948 г. Вайсхаупт [67] получил зависимости по равновесию фаз бинарной системы кислород—аргон путем экстраполяции фаз экспериментальных данных по равновесию фаз тройной системы кислород—аргон—азот при 1000 мм рт. ст. Однако неточность вычислений (из-за раздельной экстраполяции значений по составу пара и жидкости) ограничивает возможности использования этих данных. [c.16]

Прежде всего неббходимо дать анализ факторов, определяющих концентрацию растворителя. Сплошная линия на рис. 7 представляет собой гипотетическую кривую равновесия для бинарной системы растворитель-продукт, подлежащий разгонке, Азеотроп в этой системе образуется при концентрации смеси, соответствующей точке, в которой равновесная кривая пересекается диагональю квадрата диаграммы концентраций (жидкость — пар), проведенной на рис. 7 пунктиром. Для систем, образующих азеотроп, характерно, что линия равновесия [c.90]

ДавЕые о равновесии пар-жидкость бинарной система уксусная кислота - п-ксилол [3, 5] [c.135]

Гарнер и Эллис [17] для установления связи между коэффициентом относительной летучести бинарной системы в прнеут-ствии разделяющего агента и температурами кипения смесей исходили из анализа опытных данных по равновесию между жидкостью и паром в 9 трехкомпонентных системах. Оказалось, что имеется линейная зависимость между коэффициентом относительной летучести бинарной системы и разностью темпе- ратур кипения АГ одинаковых по составу смесей разделяющего агента с исходными компонентами при постоянном отношении концентрации последних. Это наглядно видно из рис. 11, на котором представлены зависимости Ор от АГ при разных отношениях концентраций компонентов бинарной смеси (Х11Х2). Как видно из рис. И, опытные точки для разных систем при постоянных значениях Х1/Х2 группируются около прямых линий. При рассмотрении данных для различных систем было найдено, что наклон этих прямых линий и точка их пересечения с ординатой А7 =0 определяются степенью неидеальности системы, образованной низкокипящим компонентам заданной смеси и разделяющим агентом. Мерой неидеальности является логарифм [c.49]

В настоящее время наибольшее практическое применение получили методы расчета равновесия, основанные на использовании уравнения Дюгема—Маргулеса и эмпирических зависимостей неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава смесей [9, 16, 209, 213, 214, 227—232]. Неидеальная доля изобарного потенциала смешения выражается при этом обычно в виде суммы неидеальных долей изобарного потенциала сме- шения бинарных систем, образованных веществами, входящими в многокомпонентную систему, и дополнительных членов, учитывающих совместное взаимодействие всех компонентов друг с другом. Эти члены включают эмпирические коэффициенты, которые определяются по данным о равновесии в трехкомпонентной системе. С помощью зависимости неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава жидкости коэффициенты активности определяются по уравнению (214). По найденным значениям коэффициентов активности концентрация произвольного компонента в паре рассчитывается по уравнению [c.185]

То, что фазовые реакции в принципе возможны, видно на примере равновесия жидкость — пар в однокомпонентной системе. При постоянных Т а Р можно за счет подвода или отвода теплоты при одновременном изменении объема перевести любое количество жидкости в пар и пара в жидкость. То, что фазовые реакции возможны не при любых условиях, показано ка рис. 16, представляющем равновесное испарение бинарной системы при Р=сопз1, т. е. диаграмму кипения. В этом случае компонент 2 в жидкости всегда обладает более высокой концентрацией, чем в сосу- [c.146]