Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки

Иначе говоря, в случае малых давлений пара скорость испарения практически не зависит от наличия или отсутствия обратного потока частиц, т. е. не зависит от присутствия пара над конденсированной фазой, и испарившиеся молекулы весьма редко будут возвращаться обратно к поверхности испарения. Тогда, используя законы кинетической теории газов, можно, как мы это сделали для конденсации паров воды ниже тройной точки, получить формулу для определения скорости испарения льда с открытой поверхности в вакуум. [c.181]

Если бы над поверхностью вещества поддерживался абсолютный вакуум, то скорость испарения определялась бы только той скоростью, с которой молекулы удаляются от поверхности испарения, т. е. скоростью их теплового движения. Иначе говоря, в случае малых давлений пара скорость испарения практически не зависит от наличия или отсутствия обратного потока частиц, т. е. не зависит от присутствия пара над конденсированной фазой. Испарившиеся молекулы почти не возвращаются обратно к поверхности испарения. Тогда, используя законы кинетической теории газов, можно получить формулу для определения скорости испарения льда с открытой поверхности в вакуум (аналогично конденсации паров воды ниже тройной точки). [c.94]

Конденсация чистого пара при давлениях ниже тройной точки [c.108]

Газокинетический расчет скорости конденсации пара в твердое состояние для различных вакуумных режимов. Процесс конденсации водяного пара в твердое состояние, протекающий при давлениях ниже тройной точки (4,6 мм рт. ст.), св-язан с характером течения поступающего в конденсатор пара по вакуумным трубопроводам, а само течение в условиях вакуума и в особенности при высоком вакууме зависит от взаимодействия молекул пара со стенками трубопровода. [c.113]

I. КОНДЕНСАЦИЯ ВОДЯНОГО ПАРА ИЗ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ПРИ ДАВЛЕНИЯХ НИЖЕ ТРОЙНОЙ ТОЧКИ [c.137]

При сравнении конденсации пара в твердое и в жидкое состояние выявляется то глубокое различие, которое существует между этими процессами и которое в течение длительного времени не удавалось вскрыть исследователям, работающим в нормальных условиях. Вскрытие причин такого различия стало возможным благодаря проведению-исследовательских работ в условиях вакуума. Обнаружено, что явление возрастания скорости конденсации пара в лед имеет место в присутствии не только воздуха, но и других неконденсирующихся газов.. Исследование механизма конденсации пара при давлении ниже тройной точки привело к определению границ возрастания интенсивности конденсации пара в присутствии различных газовых примесей. [c.156]

При конденсации водяного пара в условиях вакуума (при давлениях ниже тройной точки) на поверхности конденсации непрерывно нарастает слой льда, толщина которого изменяется вдоль поверхности. [c.36]

Процесс конденсации пара в твердое состояние протекает в условиях вакуума при давлении ниже тройной точки. Основной [c.73]

В настоящем параграфе рассматриваются конструкции конденсаторов в основном применительно к сушильной технике, где довольно широко распространены процессы конденсации водяного пара в твердое состояние. Описываемые конструктивные особенности и метод расчета могут быть с достаточным основанием распространены не только на конденсаторы сушильных установок, но и на любые аппараты, в которых по технологическому процессу возникает необходимость конденсации водяного пара при давлениях ниже тройной точки, а также и на аппараты для конденсации паров других веществ в твердое состояние. В частности, проведенные расчеты установки по сублимации хинизарина с последующей конденсацией его показали, что приводимые расчетные формулы могут быть использованы с достаточной степенью точности. [c.267]

Конденсация пара в твердое состояние в вакууме (при давлениях ниже тройной точки) характеризуется движущейся границей конденсата. [c.271]

Плавление, испарение жидкости и рекристаллизация соединений непосредственно из паровой фазы получили промышленное применение. Когда вещество с довольно высоким давлением пара в- тройной точке, например камфора (тройная точка 179°, 370 мм), нагревается в вертикальном сублиматоре, например в чашке, покрытой холодной стеклянной воронкой, тяжелые пары лежат на веществе, парциальное давление над соединением возрастает до давления в тройной точке и оно плавится и в конце концов кипит. Однако если горячие пары вблизи поверхности конденсации разбавить горячим воздухом, так что парциальное давление останется ниже давления в тройной точке, то пар будет конденсироваться непосредственно в кристаллы на поверхности конденсатора. Подобно этому, при кипении некоторых веществ в реторте (в течение известного времени) наблюдается сублимат над паром, потому что пар начинает подниматься, а некоторое количество воздуха остается в реторте. Как только воздух будет вытеснен, пар будет конденсироваться в виде жидкости в горле реторты. Однако если пар выпустить в большую камеру, содержащую горячий воздух, то опять будет образовываться сублимат до тех пор, пока не будет достигнута точка, при которой парциальное давление пара превзойдет давление в тройной точке. Этого можно избежать разбавлением пара. [c.517]

Теплофизика с давних времен, больше чем любая другая область физики, занимается вопросами фазовых превраш,ений. По этой проблеме во многих странах проведено большое число исследовательских работ, благодаря чему сделан существенный шаг вперед в развитии теплофизики при конденсации пара. Получены экспериментальные данные по конденсации паров в присутствии неконденсирующихся газов на твердых поверхностях, которые обобщены в виде разнообразных критериальных уравнений. Однако остались не вскрытыми принципиальные вопросы механизма конденсации как чистого пара, так и в особенности пара в присутствии неконденсирующегося газа. В частности, проблемы теплоотдачи при конденсации водяного пара в жидкость из парогазовых смесей при непосредственном смешении теоретически не решены, а экспериментальные данные, необходимые для расчета аппаратов подобного рода, недостаточны. Что касается конденсации паров при параметрах ниже тройной точки, т. е. в твердое состояние, то по этому вопросу имеется крайне мало опубликованных работ как в СССР, так и за границей. Этим объясняется тот факт, что до настоящего времени расчет вакуумных-теплообменных аппаратов, работающих при параметрах ниже тройной точки, в основном базировался на данных, полученных для давлений, близких к атмосферному. Такие данные не только не достаточны для решения вопросов интенсификации теплообмена, но и ие могут служить надежным основанием для современных практических расчетов. [c.102]

Отношение давлений в том и другом уравнении характеризует перепад давлений соответственно при сублимации и конденсации. При сублимации пар движется от поверхности испарения, характеризующейся параметром р2, в объем сублиматора с давлением ри а при конденсации пара ниже тройной точки пар движется из объема аппарата с давлением рс к поверхности конденсации, характеризующейся давлением у поверхности, равным р . [c.192]

Если тройная точка вешества приходится на давление ниже атмосферного, то нагрев твердого вещества может легко привести к тому, что его температура и упругость паров превысят значения для тройной точки. Тогда твердое вешество растворится в испарителе путь от А до В на рис. 96. представляет такой процесс. Однако на стадии конденсации необходимо соблюдать осторожность парциальное давление вещества в потоке пара, в.ходящего в конденсатор, должно быть ниже давления, соответствующего тройной точке, чтобы избежать конденсации с переходом в жидкость. Понижение парциального давления может быть достигнуто разбавлением паров инертным газом, но обычно достаточным оказывается снижение давления над раствором. Точ ка С на рис. 96 соответствует состоянию на входе в конденсатор, а путь конденсации представлен линией DE. [c.234]

Недостаточным количеством работ по конденсации чистого пара и по конденсации из паро-газовой смеси объясняется тот факт, что до настоящего времени расчет вакуумных теплообменных аппаратов, работающих при параметрах ниже тройной точки, в основном базировался на данных, полученных для давлений, близких к атмосферному. Такие данные не только не достаточны для решения вопросов интенсификации теплообмена, но и не могут служить надежным основанием для современных практических расчетов. Теплообменные вакуумные аппараты, которые сейчас выпускаются, имеют низкий коэффициент полезного действия и трудоемки при изготовлении. [c.3]

Таким образом, конденсация пара в жидкое состояние в разреженной среде охватывает диапазон давлений от 760 мм рт. ст. до тройной точки. Ниже тройной точки происходит конденсация в твердое состояние. Аппараты, в которых происходит конденсация пара в твердое состояние, называем сублимационными конденсаторами. [c.179]

Схема производства сухого льда методом прессования с циклом высокого давления. Снег, получаемый при дросселировании жидкой углекислоты до давления ниже давления тройной точки, превращается в блоки сухого льда в результате его сжатия (прессования). Удельная масса сухого льда зависит от давления и продолжительности сжатия, а также от формы блока и практически составляет 1,4—1,6 кг/дм . Прн получении сухого льда методом прессования в специальных сухоледных прессах давление сжатия снегообразной массы больше, чем в льдогенераторах. Углекислый газ и отсасываемые из пресса пары (нижний отсос) поступают к всасывающей стороне основного компрессора, Которым они сжимаются до давления конденсации. Схема сжижения [c.288]

Исследование процессов конденсации водяного пара при давлении ниже 4,6 мм рт. ст. и температуре ниже 0°С (параметры тройной точки) выявило пути создания сублимационных конденсаторов. Уста- [c.427]

Материал, выращиваемый в системе газ —твердое тело, должен обладать достаточно высоким давлением пара. Если давление пара недостаточно высоко, можно использовать комплексо-образователи или другие реагенты для создания летучих соединений, при разложении которых образуется нужное вещество. В таких случаях рост идет уже из многокомпонентной системы, о чем речь пойдет несколько дальше. Для практического выращивания из газовой фазы при температурах ниже температуры пла вления не требуется, чтобы давление было равно атмосферному. Процесс роста кристаллов называют сублимацией, если в одной части системы испаряется твердый материал, а в другой он конденсируется из газа. Не обязательно материал испарять из твердого состояния. Например, в окрестности тройной точки ) возможно испарение жидкой фазы с последующей быстрой конденсацией пара и образованием твердой фазы в другой части системы. Поскольку нас интересует рост кристаллов, ограничимся анализом равновесия между газом и твердой фазой. [c.81]

Бинарный цикл. Если следует достигнуть температур ниже примерно — 25°С, то можно использовать ранее описанную систему многоступенчатого сжатия. Теоретически нижний предел температуры определяется только тройной точкой холодильного агента (при этой температуре образуется твердое тело), которая для аммиака лежит около — 78°G. Однако практически могут встретиться трудности в том случае, если давление на стороне всасывания компрессора ниже атмосферного давления это кладет предел температуре парообразования аммиака в — 33°С. Этот предел можно понизить использованием таких холодильных агентов, как Og (тройная точка около — 57°С), но тогда при применении охлаждающей воды в конденсаторе будет очень высокое давление. Последнего можно избежать при использовании цикла с двумя холодильными агентами, иногда называемого раздельно-ступенчатым сжатием ). Он состоит из двух простых циклов сжатия, действующих совместно таким образом, что холодильный агент с более высоким давлением насыщенного пара конденсируется, причем теплота конденсации используется для испарения другого холодильного агента, который, в свою очередь, конденсируется с помощью охлаждающей воды. Так, если следует достигнуть температуры в — 50°С, а температура охлаждающей воды должна быть такой, чтобы была возможна конденсация при 30°С, то можно использовать комбинацию циклов с Og и NHg. Считая, что парообразование СО происходит при — 50°С, а NHg — при — 20°С, и допуская, что разность между температурами конденсирующейся Og и испаряющегося аммиака равна 5°С, получим, что для бинарного цикла по сравнению с цик- [c.505]

Для каждого данного вещества эти группы характеризуются своим диапазоном давлений в зависимости от параметров тройной точки вещества. Для водяного пара при давлениях от 760 до 4,6 мм рт. ст. происходит конденсация в жидкость, при давлениях ниже [c.3]

Исследование процесса конденсации водяного пара при давлениях ниже 4,6 мм рт. ст. и температуре ниже 0° С (параметры тройной точки) выявило пути создания сублимационных конденсаторов. Установлено, что для каждого режима работы сублимационной установки должен быть создан конденсатор, соответствующий данному режиму разрежения среды. Должны быть разработаны специальные конденсаторы для высо- [c.271]

Криоконденсация при низком вакууме в области давлений ниже тройной точки характеризуется интенсивным ростом толщины слоя твердого криоосадка на поверхности криопанели. Все тепловые нагрузки передаются через этот слой. Ввиду того, что криоосадок обладает некоторым тепловым сопротивлением, температура поверхности криоосадка Гк по мере роста его толщины будет повышаться, т. е. процесс протекает нестационарно. Наконец, нр ступит момент, когда температура верхнего слоя криоосадка будет соответствовать упругости пара откачиваемого газа при заданном давлении и производительная конденсация полностью прекратится. [c.51]

Процесс конденсации в твердое состояние в присутствии некон-денсирующихся газов принципиально отличается от конденсации пара в жидкость с примесью иеконденсирующихся газов. В этом случае многочисленными опытами установлен эффект возрастания интенсивности конденсации водяного пара в лед из паро-воздушной смеси с увеличением содержания воздуха в паре в определенном диапазоне давлений при вакууме. Обнаружено, что явление возрастания скорости конденсации пара в лед имеет место в присутствии не только воздуха, но и других газов, не конденсирующихся в рассматриваемых условиях. Исследование механизма конденсации пара при давлении ниже тройной точки привело к определению границ возрастания интенсивности конденсации пара в присутствии различных газовых примесей. Кроме того, оказалось, что интенсификация процесса наблюдается не только в присутствии движущегося газа, но и при наличии неподвижного газа. [c.95]

Если в современных аппаратах как в СССР, так и за границей использование объелшого пространства для конденсации паров не превышает 20—30%, то в адсорбционно-ионном конденсаторе это использование при взаимном проникновении потоков может достигнуть предела — 100%, что видно из сущности метода конденсации паров в ад-сорбционно-ионном конденсаторе. Схема адсорб-ционно-ионного промышленного конденсатора для работы при давлении ниже тройной точки показана на фиг. 122. [c.289]

Как известно, процесс десублимации связан с конденсацией в твердом состоянии на охлаждаемой поверхности сублимированного пара при давлении ниже тройной точки. При этом на поверхности раздела фаз одновременно происходят два процесса переноса перенос тепла и перенос массы. В то время как тешю переносится от пара к более холодной поверхности, вещество, образующее пар, переходит в новую фазу, возникающую на этой поверхности. Для большинства таких случаев теплового переноса нет строгих аналитических решений. Имеющиеся экспериментальные данные пока еще далеко не достаточны для получения обобщенных зависимостей. [c.170]

Типичная схема присоединения вакуумньгх насосов к сублимационным системам показана на рис. 9.28. Десублиматор присоединяется к системе последовательно с вакуумными насосами. Остановимся на основных типах вакуумных насосов, применяемых для откачки паров жидкостей и конденсации их при давлениях ниже тройной точки диаграммы равновесного состояния. [c.287]

Имеется полное совпадение с результатом, полученным по уравнению (IX. 50), и, следовательно, температура верха /о = 87,1° выбрана правильно. При этой температуре упругость насыщенных паров воды равна 485ммрт. ст.. что значительно выше найденного ранее значения р = 260 мм рт. ст. Таким образом, в дестиллатных парах при температуре 0 = 87.1° водяной пар находится в перегретом состоянии, не следует опасаться его конденсации и на верху колонны может быть установлен парциальный конденсатор. Однако рассматриваемый случай не является общим, и довольно часто относительное содержание водяного пара в дестиллатных парах бывает настолько большим, что температура, отвечающая условиям насыщения, падает ниже так называемой тройной точки и водяной пар начинает конденсироваться. Чтобы избежать этого, необходимо применять острое орошение колонны, при котором постоянное количество водяного пара на верху колонны приходится уже не только на дестиллатные пары, но и на идущие вместе с ними пары орошения, поэтому падает относительное содержание водяного пара и соответственно понижается его парциальное давление. [c.425]

КОНДЕНСАЦИЯ — переход вещества из газообразного (парообразного) состояния в жидкое или твердое. К. происходит при изотермич. сжатии газа (пара), ох. мждепни его при постоянном давлении или таком одновременном, изменении его давления и теми-ры, что они достигают значений, нри к-рых конденсированная фаза более устойчива. Если при этом давление и темп-ра выше их значений в тройной точке данного вещества, оно переходит из газообразного состояния в жидкое (сжижение), если же давление и температура ниже, чем в тройной точке, то вещество переходит из газообразного состояния в твердое, шнуя жидкое (кристаллизация из паров). В зависимости от ус.ловий К. (естестБснные, в промышленных аппаратах и т. п.) конденсированная фаза может образовываться в объеме пара или на поверхности более холодного тела, с к-рым соприкасается пар. [c.341]

Если давление и температура пара при соприкосновении с поверхностью ниже параметров тройной точки данного вещества, то происходит конденсация не в жидкую, а в твердую фазу. При этом твердое вещество не может оттекать от места конденсации и толщина слоя образующегося конденсата будет непрерывно возрастать. Таким образом, процесс конденса1 Гй ердсе состояние по существу является нестационарным ryoцg o . [c.17]