Температура сверхкритическая

Рис. 2. Принципиальная технологическая схема опреснения воды нагревом до сверхкритической температуры.

Схема на рис. VI.5а иллюстрирует принципы обеспечения селективности, используемые в современных приборах для СФЭ. Они обеспечиваются за счет применения полярных и неполярных модификаторов подвижной фазы, контроля за плотностью и температурой сверхкритической жидкости в ходе экстракции, выбора наполнителя для ловушки и, наконец, выбора растворителей для вытеснения сорбата из ловушки [74]. [c.262]

Хотя принцип экстракции "сверхкритической" жидкостью известен достаточно давно (она используется, например, для извлечения кофеина из кофе), в аналитических целях СКЭ стала применяться только недавно. Аналитики вновь открыли этот метод в качестве мощного и селективного инструмента пробоподготовки, легко сочетающегося с хроматографическими методами разделения. Наиболее важными характеристиками сверхкритической экстракции являются высокие уровни выхода при сравнительно небольшой продолжительности экстракции (обычно 30 мин) и высокая селективность. Схема на рис. 14.4 иллюстрирует принципы обеспечения селективности, используемые в современных приборах для СКЭ. Они обеспечиваются за счет применения полярных и неполярных модификаторов подвижной фазы, контроля за плотностью и температурой сверхкритической жидкости в ходе экстракции, выбора наполнителя для [c.221]

Газовая фаза при сверхкритической температуре, т. е. при <>31,04 °С, может образоваться при высокой температуре углекислого газа, подаваемого на начальном участке трубопровода. На последующих участках температура транспортируемой среды вследствие теплообмена быстро достигает температуры окружающего грунта. На глубине заложения трубопровода температура грунта, как правило, не превышает плюс 15—17 С. Подачу углекислого газа в трубопровод при сверхкритической температуре можно рекомендовать лишь при условии, что начальное давление меньше, чем ркр, иначе в трубе будут происходить закритическая конденсация и формирование двухфазной смеси, транспортирование которой связано с большими эксплуатационными трудностями (излишние потери давления, пульсации и т. д.). [c.169]

Если от источника двуокись углерода поступает в виде газа при невысоком давлении и докритической температуре (<<<кр, р<ру.п) или при сверхкритической температуре (t>tкl , р<ркр), перекачка может быть осуществлена по трем основным схемам. [c.169]

К способам опреснения, изменяющим агрегатное состояние воды, относятся испарительные, вымораживающие, кристаллогидратные и способы опреснения нагревом воды до сверхкритической температуры. Так как для осуществления этих способов требуется подвод (отвод) тепла, они получили название термических. Примерная классификация установок для [c.7]

Конечно, можно ввести понятие гипотетической чистой надкритической жидкости и путем экстраполяции определить ее свойства. Если температура компонента, о котором идет., речь, ненамного выше его критической температуры, такое понятие удобно, как будет показано далее. По аналогии с конденсирующимися компонентами можно прибегать к понятию гипотетических жидкостей, если они следуют постулату (П-8). Однако для сверхкритических компонентов (таких, как водород и азот при комнатной температуре) понятие гипотетической жидкости мало пригодно, поскольку в этом случае требуется столь далекая экстраполяция, что теряется физический смысл этого понятия. Следовательно, для неконденсирующихся компонентов удобно применять нормализацию, отличающуюся от той, которая выражается уравнением (П-8) в этом случае используют следующую нормализацию [c.15]

Извлечение углеродсодержащих материалов с помощью пропана, находящегося в сверхкритическом состоянии. В настоящее время разрабатываются и исследуются процессы извлечения полезных светлых погонов из тяжелых углеродсодержащих минеральных материалов и хвостов (уголь, сланцы, мазут). Некоторые нз этих процессов близки к стадии промышленно-коммерческого освоения. Одним из них является процесс, использующий пропан при температуре, превышающей критическое значение (96,7 °С) и давлении, несколько большем критического (4245,5 кНа). При этих условиях пропан находится в газовой фазе, плотность которой значительно выше плотности насыщенных паров, и обладает повышенной экстрагирующей способностью по отношению к целому ряду углеводородсодержащих веществ, особенно к парафинам и циклопарафинам, содержащимся в угле и других материалах. [c.376]

Преимущество метода экстрагирования газом, находящимся в сверхкритическом состоянии, в сравнении с обычной экстракцией посредством жидких СНГ заключается в том, что в этом случае значительно облегчается разделение экстракта от экстрагента. Например, при использовании пропана это можно сделать при постепенном понижении давления и постоянной температуре или при повышении температуры и постоянном давлении. [c.376]

При сверхкритических давлениях плотность пара так велика, что коэффициент теплоотдачи к сухому пару очень высок особенно при температуре, близкой к критической. Экспериментальные данные, иллюстрирующие это явление, приведены на рис. 5.12. [c.99]

Очевидно, что прн давлении р > Ркр нельзя указать температуру, а при температуре Т> > 7кр нельзя указать давление фазового перехода жидкость—пар, т. е. эти состояния становятся неразличимыми. Вещества, находящиеся при сверхкритической температуре, принято называть газами. Никаким повышением [c.170]

В патенте [461 предложена технологическая схема очень близкая по виду к процессу "РОЗЕ (рис.7). условия проведения экстракции являются сверхкритическими. При использовании изобутана экстракция проводилась при температуре. 150 °С, давлении 100 ата. далее растворитель отделялся в сепараторе при температуре 163 °С и давлении 100 ата. [c.33]

Рис. 5.54. Зависимости коэффициента теплоемкости СОа от температуры и при сверхкритических давлениях

Этот метод находит наибольшее распространение при сравнительных массовых испытаниях различных материалов. В частности, его применяют в исследовании коррозионного растрескивания аустенитных сталей при сверхкритических параметрах среды (давление 300 кгс/см , температура 380 и 550 °С). Пластинка размером 6 X 50 X 2 мм выгибалась при комнатной температуре до диаметра связанного с заданной остаточной деформацией е, % и толщиной образца O, мм, соотношением [c.177]

Сокращение объема горения имеет своим следствием рост температуры, что, в свою очередь, увеличивает тепловые потоки радиации. Для котлов с естественной циркуляцией и хорошо налаженным водным режимом имеется достаточный запас до кризиса кипения и рост тепловых потоков практически не лимитирован. Переход на сверхкритическое давление и принудительную циркуляцию сопровождается повышением температуры стенки трубы, пропорциональным воспринятому тепловому потоку, что крайне затрудняет обеспечение надежной работы поверхностей нагрева. [c.128]

Выделяющийся СО2 оказывает также положительное воздействие, особенно при сверхкритических температурах (более 32 °С), когда СО2 независимо от давления находится в виде газа. При определенных условиях в пласте могут образоваться студнеобразные гели или выпадать нерастворимые осадки, которые сужают, а порой и запечатывают каналы, что снижает эффективность кислотных обработок. [c.15]

Схема 3. Компрессорная перекачка с предварительным охлаждением. Термодинамические условия, которые наблюдаются при реализации схемы с предварительным охлаждением, приведены на рис. 5.44. Согласно предлагаемой схеме диоксид углерода вначале сжимается в компрессорах (линии 1, Г) и переводится в новое термодинамическое состояние — в область сверхкритической температуры и давления, т. е. в область, где Т>Ткр и р>ркр- Затем осуществляется изобарическое охлаждение и конденсация транспортируемой среды в теплообменном аппарате (линия, 2, 2 ), в результате чего диоксид углерода переводится в область докритических температур и зону жидкого состояния. [c.247]

В случае критического давления при истечении через сходящиеся сопла отношение абсолютных температур будет равно 0,86, для сверхкритических скоростей получается более глубокое охлаждение (рис. 112). [c.229]

Рис. 112. Изменение температуры распыливающего воздуха при критическом 1 и сверхкритическом 2 режиме истечения.

Использование закона Рауля и понятия о жидкофазном состоянии веществ создает трудности для изучения растворов, находящихся при температуре выше критической, для которых величины ДЯ°, р°, К°, казалось бы, лишены смысла. С эмпирической точки зрения экспраполяция уравнения Клаузиуса — Клапейрона к сверхкритическим температурам дает вполне приемлемое значение р° [16]. [c.434]

Учитывая незначительное содержание растворителя в асфальтовой фазе (35 0 от асфальтового раствора) можно щ)вдположить, что такое разделение цри цроведении экстракции в дозфитических условиях не будет экономически целесообразным, так как количество сэкономленной энергии Щ)и регенерации растворителя будет сопоставимо с затратами на повышение давления в асфальтовом растворе и его дополнительный нат ев до рабочих температур в сепараторе сверхкритического разделения. [c.38]

Схема № 3. Компрессорную перекачку с предварительным охлаждением (рис. 102) применяют для дальнего транспортирования. Необходимость выбора такой схемы обусловлена тем. что несмотря на высокое давление подаваемого от источника углекислого газа обычная беском-прессорная или компрессорная перекачка здесь неприемлема, так как указанные схемы приводят к конденсации углекислого газа в трубопроводе и формированию двухфазной смеси. Согласно предлагаемой схеме, двуокись углерода вначале сжимается в компрессорах (линии 1,1 ) и переводится в новое термодинамическое состояние —в область сверхкритической температуры и давления, т. е. в область, где i>tкp и р>ркр. Затем проводят изобарическое охлаждение и конденсацию транспортируемой среды в теплообменном аппарате (линии 2,2 ) в результате чего температура двуокиси углерода становится ниже критической температуры, и сама углекислота переходит в жидкое состояние. В качестве теплообменного аппарата может быть использован либо аппарат воздушного охлаждения, либо теплообменник специальной холодильной установки. Аппарат воздушного охлаждения применим лишь в условиях, если температура окружающего воздуха не превышает 20—25 °С. Только при этом может быть обеспечен перевод охлаждаемой среды в область tособенности нашей страны, схема с аппаратами воздушного охлаждения может быть рекомендована за редким исключением в большинстве районов. [c.170]

В последние годы за рубежом и в нашей стране с целью расширения ресурсов сырья для каталитического крекинга или гидрокрекинга проводились исследования по разработке новых процессов деасфальтизации и деметаллизации тяжелых нефтяных остатков. Для этой цели наибольшее применеие получили процессы сольвентной де-а фальтизации ТНО с помощью различных растворителей пропана, бутана, пентана и легкого бензина. Большинство из них основано на технологии подобной пропановой деасфальтизации, применяемой в производстве смазочных масел. В этих процессах наряду с деасфальти-зацией и обессмоливанием достигаются одновременно деметаллизация, а также частичное обессеривание и деазотирование ТНО, что существенно облегчает последующую их каталитическую переработку. Как более совершенные и рентабельные можно отметить процессы РОЗЕ (фирма Керр-Макти ) и Демекс (фирма ЮОП ), проводимые при сверхкритической температуре, что значительно снижает их энергоемкость, а также процесс Добен, разработанный БашНИИ НП, в котором использование в качестве растворителя легкой бензиновой фракции позволяет снизить кратность растворитель ТНО, уменьшить размеры аппаратов, потребление энергии, и, следовательно, капитальные и эксплуатационные затраты. [c.122]

Растворитель, выводимый с верха разделителя, имеет достаточно высокую температуру, превышающую на 30-60°С температуру в экстракционной колонне, в то же время имеет высокие значения плотности и коэффициента теплопроводности. Все это позволяет осуществить эффективный теплообмен между потоком растворителя из разделителя и потоками деасфальтизатного и асфальтного растворов из экстрактора в теплообменниках 3, 6 и /тилизировать таким образом основную часть тепла растворителя. Кроме того, коэффициент вязкости растворителя, находящегося в сверхкритических условиях, очень низок, он практически равен коэффициенту вязкости газообразного растворителя, поэтому потери давления в теплообменниках 3, б невелики. [c.314]

Расчеты показывают, что режи м сверхкритического разделения деасфальтизатного раствора существенно определяется составом растворителя. Если для пропанового растворителя оптимальный режим — температура 115-120°С, давление 4,8-5,0 МПа, то для пропан-бутанового растворителя наиболее полное разделение фаз происходит при температуре 145-160°С и давлении 4,1-4,5 МПа. Результаты расчетов составов продуктов сверхкритического разлеленм деасфальтизата и пропан-бутанового растворителя проверялись на лабораторной установке АРФ-2 и хорошо согласуются с опытными данными. Например, при температуре 153°С и давлегам 4,5 МПа по расчетам содержание деасфальтизата в растворителе составляет 0,43 % масс., растворителя в фазе деасфальтизата — [c.78]

В табл. 2 приводятся результаты определения состава фаз, полученные при разделении деасфальтизатного раствора в сверхкритических условиях на лабораторной установке. Во всех опытах условия разделения были следующие температура Г17°С, давление 4,7 МПа, объемная кратность растворителя 10 1. Технический пропан, отобранный на установке 36/1 ОАО Уфанефтехим и используемый как растворитель, содержал 95% пропана. [c.51]

К рассмотренным выше методам примыкает метод исследования деполяризованного рассеания, так называемого крыла линии Рэлея. Деполяризация излучения - следствие существования поворотных движений молекул. По виду спектра (форме линии) деполяризованного калучения можно судить о наличии или отсутствии свободного вращения молекул, о деталях поворотных движений. Созданная для этой цели оригинальная установка позволила изучить поворотное тепловое движение в жидкой фазе на лшши насыщения и в сверхкритической области при температурах под давлением /54/, На этой установке при исследовании сероуглерода и бензола выяснен весьма существек- [c.13]

Весьма важно удаление ПХД при переработке отработанных нефтяных масел в топлива. В этом случае рассматриваются возможности использования гидрирования, экстракции газами в сверхкритическом состоянии, обработки сырья металлическим или жидким натрием или его алкоголятами. Для уничтожения токсичности ОСМ без предварительной переработки наиболее целесообразно высокотемпературное сжигание (выше 1200°С) в присутствии катализатора с утилизацией тепловой энергии. Этот метод, однако, дорогостояш, и, кроме того, он не дает гарантии полного уничтожения ПХД. Установлено, что полное разрушение ПХД при сжигании можно обеспечить в присутствии тетраоксида рутения при относительно невысоких температурах. [c.371]

В табл. 6.4 приведены характеристики сверхкритических жидкостей, отличающихся по размерам и полярности молекул и охватьшающих широкий диапазон температур. Особый интерес представляет СО2, который позволяет достичь больших степеней извлечения многих суперэкотоксикантов при умеренном температурном воздействии на 01феделяемые компоненты [78-80]. Нельзя не учитывать и такое достоинство флюида СО2, как доступность в чистом виде и возможность сброса в атмосферу без заметного вреда для окружающей среды. Иногда в него дополнительно вводят модификаторы (воду, метиловый спирт, пропиленкарбонат и др.). Последние позволяют повысить избирательность экстракции, изменяя растворимость. Дополнительными преимуществами сверхкритиче-ского СО2 являются его низкая стоимость, инертность, негорючесть и нетоксичность. [c.218]

В патенте [48] приведена схема регенерации растворителя, в принципе отличающаяся от схем на рио.6-10 наличием дополнительного насоса, установленного сразу на выходе деасфальтизатного раствора из экстракционной колонны (рис. II). Однако условия разделения, приведенные в описании [48], не являются сверхкритическими. Условия экстракции гудрона изобутаном по этой схеме следумщие температура 104-115°С, давление 2,32-2,8 МПа. Сепаратор, приведенный в схеме для регенерации растворителя, работает при температуре И5°С, давлении 2,77 МПа или при 118°С и давлении 2,88 МПа. Особенность этой схемы - смешение горячего потока паров растворителя, выходящего из сепаратора, с холодным потоком растворителя, отпариваемого и конденсируемого после сепаратора соответственно в отпарных колоннах деасфальтизата и холодильнике, с таким расчетом, [c.35]

Сравнение результатов табл. 21 и 22 показывает, что с увеличением содержания более тяжелых углеводородов растворитель деасфальтизатного раствора должен регенерироваться в сверхкритических условиях при более высоких температурах. Так, если полное фазо-разделение для пропана (см. табл. 21) наступает при давлениях 4,8-5,3 Mlla и температурах 10б-Н0°С, то для пропан-бутановой смеси (32 пропана + 68 бутанов) полное фазоразделение наб-лцдается при сопоставимых давлениях (4,3-5,О МОа), но при более высоких температурах 155-162°С. [c.45]

Многие газы и пары жидкостей приобретают либо увеличивгшт свою растворяющую способность в условиях сверхкритических температур и давлений, С этой характерной особенностью газовых растворителей связана возможность их использования для разделения сложных смесей веществ. Выделение отдеигьных компонентов смеси из газового раствора осуществляется при ступенчатом снижении давления, либо при повышении его температуры. Относительно низкие критические температуры многих растворителей делают их незаменимыми в процессах разделения высокомолекулярных и термолабильных продуктов. [c.33]

Термин пар применяется к веществам, которые имеют температуру ниже критической и соответствующим повышением давления могут быть превращены в жидкость при той же температуре. Иногда, в силу традиций, это четкое разграничение терминов нapyuJaeт я. Говорят, например, сверхкритический водяной пар или углекислый газ , хотя при нормальных условиях температура СОг ниже критической температуры. Если речь пдет о фазах гетерогенной системы, пользуются единым термином газовая фаза независимо от соотношения температуры системы и критической температуры вещества, находящегося в этой фазе. [c.170]

В патенте [48] приведена схема регенерации растворителя, в принципе отличающаяся от схем на рис.6-12 наличием дополнительного насоса, установленного сразу на выходе деасфальтизатного раствора из экстракционной колонны (рис.13). Однако условия разделе ния. приведенные в описании [48], не являются сверхкритическими. При экстракции гудрона изобутаном по этой схеме (рис.]3) условия были следующими температура 104-115 °С. давление 23,2-20 ата. Сепаратор, приведенный в схеме для регенерации растворителя, ра ботает при температуре 115 С, давл15нии < 7.7 ата или при 118 и давлении ата.. [c.41]

Таким образом, результаты промьшшеннщ экспериментов на реальном деасфальтизатном растворе Рязанского НГО подтвердили данные наших лабораторных и пилотных исследований и позволили установить оптимум температур и давлений при сверхкритическом разделении деасфальтизатных растворов процесса пропановой деасфадьти-зации. [c.56]

Фазовое состояние веществ принято представлять в виде фазовой диаграммы - фафического изображения возможных агрегатных их состояний в зависимости от температуры Т и давления Р. Она состоит (рис. 2.1 а) из четырех фазовых полей, отвечающих кристаллическому ([), жидкому (II), парообразному (III) и сверхкритическому газообразному (IV) состояниям. Точка О называется тройной точкой, где вещество сосуществует в трех афегатных состояниях. Фазовые поля, т.е. области существования каждой из фаз, ограничены линиями сосуществования двух фаз. Таковыми являются кривые возгонки (1), плавления (2), кипения (3) и сверхкритического испарения (4). Каждое вещество имеет только ему присущую индивидуальную фазовую диаграмму. [c.22]

С повышением температуры ДНП возрастает и при критической температуре принимает максимальное значение, равное критическому давлению Р .. является предельной температурой, при которой возможно равновесие между жидкой и паровой фазами вещества. При сверхкритических температурах вещество находится только в сверхкритическом газообразном (но не идеальным газом) состоянии, и понятие насыщенного пара теряет свой смьгсл. [c.74]

Перевод газа в жидкое и твердое состояния может быть осуществлен и при давлении, превышающем ро.с Для этого вещество нужно сжать при Го.с до соответствующего давления. Если это давление Р<Ркр, то процесс будет идти аналогично описанному с той лишь разницей, что конденсация будет начинаться и проходить при более высокой температуре, а тепло конденсации г будет меньше ij—13. При дальнейшем повышении начального давления температура конденсации будет повышаться, а значение г — уменьшаться, пока при Ркр температура конденсации не срзЕняется с Гкр, а г будет равно 0. При сверхкритическом давлении ре>ркр газ переходит в жидкое состояние также при Гкр (точка 7), но без постепенной конденсации. Дальнейший переход в шугу, а затем и в твердое состояние (процесс 7-8-9) проходит так же, как и при других давлениях. (Практически при давлениях, применяемых в трансформаторах тепла, изобары в областях, лежащих левее пограничной кривой жидкости, расположены настолько близко одна к другой, что в некоторых Т, S- и I, s-диаграммах почти сливаются.) [c.205]

Кроме действия ионов 0Н , отслоение может вызвать и перенос только водяного пара к границе раздела материал — покрытие. Это является, например, причиной образования пузырьков при перепаде температур среда — материал. В таком случае в пузырьках содержится нейтральная вода [10, 21, 33]. По-видимому, при достаточно большой скорости массопереноса НгО обязательно происходит отслоение, если только покрытие не имеет сверхкритической пигментации или не является микропористым [21, 23]. На рис. 6.4 показан вид катодно поляри-зовапных стальных листов с покрытием эпоксидной смолой толщиной 0,5 мм после испытания в течение 5 лет при 25 °С [10, 11]. На левом образце покрытие имело сквозную пору, выполненную иглой. Катодная плотность тока в обоих случаях составляла 1,5 мкА м- . На обоих образцах покрытия отслоились на большой площади. На левом об,- [c.171]

Системы транспортировки и закачки СОа. Система магистральной транспортировки и система закачки СОа в пласт являются взаимосвязанными элементами крупномасштабной технологии СОа. На рис. 5.39 и 5.40 приведена качественная модель систем транспортировки и закачки СОа в нефтяной пласт. Краевыми условиями служат значения параметров источника (в частности давление Рнач) и пласта (пластовое давление Рпл)-Здесь показана транспортировка СОа по магистральному трубопроводу и распределительным линиям в газообразном состоянии, в скважине — в основном в жидком и закритическом состояниях. Фактически возможны многочисленные термодинамические варианты течения диоксида углерода. На рис. 5.41 лриведена одна из наиболее вероятных принципиальных схем трубопроводного транспорта СОа- Если от источника диоксид углерода поступает в газообразном состоянии цри невысоком давлении и докритической температуре рнач<рз, 7 нач<7 кр) или при сверхкритической температуре (Т нач кр Рнач <ркр), то перекачка осуществляется по схемам 1—3. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология