Система кипения

Номограмма Билла составлена для вычисления давления ня-сыщенных паров в интервале от 1,33 Па до 13 МПа углеводородов и узких нефтяных фракций с температурой кипения от 100 до 1000 °С в интервале изменения температур системы от 100 до 500 °С. Средняя относительная погрешность уравнений равна +2%, максимальная 5%. [c.41]

В приведенных выше уравнениях Р — в Па /1 — температура системы и 2 — среднемольная температура кипения фракции, °С. [c.41]

Температура начала кипения по кривой ОИ ta для фракции с концом кипения 200°С может быть вычислена в зависимости от давления системы Р (кПа), среднемольной температуры кипения смеси ср.м (°С) и температуры начала кипения фракции н.к (°С), по уравнению, полученному в работе [64] [c.74]

В конденсаторах вакуумсоздающих систем при 30°С не удается полностью сконденсировать газовую фазу и на 1 кг водяного пара в эжектор поступает от 0,05 до 0,66 кг углеводородов, главным образом фракции выше 350°С (до 4,2—57о на мазут). Чем легче по фракционному составу газойлевые фракции, тем значительнее их потери с водяным паром, достигающие 2—3 кг/жг водяного пара для фракций со средней температурой кипения 200— 220°С [81] (рис. III-37). Из приведенных данных видно, что снижение расхода водяного пара в колонне приводит также к сокращению потерь газойлевых фракций в вакуумсоздающих системах. [c.202]

Рис. П1-37. Зависимость относительных потерь газойлевых фракций в конденсационно-вакуумных системах при перегонке мазута Урф/2 от средней температуры кипения фракции.

Если при постоянном внешнем давлении менять температуру системы, то уравнения (1.62) и (1.63) позволят находить сопряженные концентрации х ж у равновесных жидких и паровых фаз бинарной системы, подчиняющейся законам Рауля и Дальтона. На рис. 1.9 представлены рассчитанные таким образом изобарные кривые равновесия t — X ж t — у. Обе кривые сливаются в двух крайних точках А ж В, отвечающих температурам кипения чистых компонентов системы. При всех промежуточных температурах t концентрация у паровой фазы НКК больше концентрации а жидкой, и температура системы монотонно возрастает от отвечающего х = у = i, до t , при которой [c.34]

К первому типу относятся растворы так называемого нормального вида, у которых равновесные изотермические и изобарные кривые кипения и конденсаций, построенные по экспериментальным данным, во всем интервале мольных составов изменяются монотонно и не имеют экстремальных точек. Давление пара раствора и его температура закипания при любой концентрации являются промежуточными величинами между давлениями паров и точками кипения чистых компонентов системы, хотя и отклоняются от значений, рассчитанных по закону Рауля. Смотря ро тому, в сторону больших или меньших значений наблюдаются отклонения от линейного закона, говорят о положительных или. отрицательных отступлениях раствора от идеальности. [c.36]

Рауля, и тогда растворы уже будут относиться к типу проявляющих отрицательные отклонения. Важно лишь, что в обоих случаях для всего диапазона концентраций характерно то, что экспериментальные кривые сохраняют монотонность, не имеют -экстремальных точек и что при любом составе фаз давление пара раствора и его температура кипения являются промежуточными величинами между давлениями паров и точками кипения чистых компонентов системы, соответственно. [c.37]

Кривые кипения и конденсации соприкасаются в экстремальной точке С, отвечающей максимальной температуре кипения системы, что вполне согласуется со вторым законом Гиббса — [c.39]

Коновалова, требующим равенства составов жидкости и пара в точках максимальной или минимальной температуры кипения системы. [c.39]

Пример 1.6. В первых трех колонках табл. 1.6 приведены опытные данные Розанова по давлениям насыщенных паров компонентов и составам равновесных фаз системы ацетон — хлороформ под давлением 101 325 Па. При температуре 65 эта система образует азеотроп с максимальной точкой кипения и концентрацией ацетона в сосуществующих фазах хе=Уе=0,ЬЪЪ. При температуре азеотропной точки давление насыщенных паров ацетона 1=133 322 Па, а хлороформа />2=114 390 Па. Требуется рассчитать данные для построения кривой равновесия у—х по уравнениям Ван Лаара и Маргулеса и сравнить их с приведенными в табл. 1.6 опытными данными. [c.55]

Расчет точек начала п конца кипения по этим уравнениям ведется методом подбора значения температуры (или давления, еслп задана температура системы), превращающего их в тождества. [c.74]

Таким образом, точка начала кипения смеси углеводород — вода при заданном внешнем давлении совершенно не зависит от состава исходной системы. Точка же начала конденсации паровой смеси углеводород — Н2О полностью определяется составом исходной системы. Только в одном единственном случае, когда состав исходной системы у совпадает с эвтектической концентрацией i/g, точки начала кипения и начала конденсации совпадают. [c.85]

Перегонка отрицательных гомогенных азеотропов, характеризующихся максимальной точкой на изобарных кривых кипения и конденсации, отличается тем, что в случае постепенного процесса граничную концентрацию г/ имеют не конденсирующиеся, а, наоборот, выкипающие системы. При постепенной же конденсации [c.102]

Сложные углеводородные системы. Нефтяные фракции представляют собой смеси, состоящие из столь большого числа отдельных соединений, что их идентификация для определения состава системы и вообще для инженерных расчетов практически не имеет смысла. Для описания свойств этих систем, называемых сложными или непрерывными смесями, используются так называемые кривые разгонок, из которых наиболее важными являются кривые истинных температур кипения (ИТК). Если представить, что компоненты, составляющие сложную смесь, отгоняются из нее под постоянным давлением в строгой последовательности, отвечающей их точкам кипения t, непрерывно возрастающим с долей отгона е, то график зависимости t — ей носит название кривой истинных температур кипения. Каждая точка на непрерывной кривой ИТК представляет температуру кипения гипотетического точечного компонента, выкипающего из исходной смеси при данной доле отгона, и поэтому может рассматриваться еще и как точка кривой давления насыщенного пара данного компонента, отвечающая при этой температуре тому постоянному давлению, при котором построена линия ИТК. [c.103]

Идея представления состава сложных углеводородных систем типа нефтяных фракций с помощью непрерывных кривых плотности распределения по какому-нибудь одному удобно выбранному аргументу оказалась удачной, ибо позволила несколько упростить расчетную процедуру. Представление нефтяных фракций в виде континуума требует замены ряда чисел, отвечающих отдельным компонентам, функцией одной характерной переменной. Для этого естественно исходить из кривых разгонок по истинным температурам кипения (ИТК), связав с ними какое-нибудь удобное для расчета процессов разделения свойство, которое непрерывно изменялось бы с составом смеси-континуума и тем самым определяло компоненты системы, характеризующиеся соответствующими точками кипения на кривой разгонки. [c.112]

В случаях, когда подлежащая разделению исходная система сохраняет или приобретает однородность в жидкой фазе при достижении своей точки начала кипения, схема ректификационной установки может состоять из одной полной и одной отгонной колонн (рис. VI.3) с общим декантатором для конденсатов их верхних паров. В зависимости от того, меньше ли состав гомогенного жидкого сырья Xl, чем хд, или больше, чем хв, определяется компонент, отводимый в практически чистом виде с низа полной колонны. Другой компонент отходит с низа отгонной колонны. [c.273]

Ректификация однородных в жидкой фазе систем частично растворимых веществ, образующих постоянно кипящие смеси с минимальной температурой кипения, может проводиться и в одной ректификационной колонне, если с понижением температуры растворимости компонентов настолько заметно уменьшаются, что путем равновесного расслоения в отстойнике конденсата дистиллятных паров можно выделить один из компонентов системы с практически приемлемой степенью чистоты. Примером такого рода систем могут служить растворы к-бутанол — вода или фурфурол — вода, взаимная растворимость компонентов которых резко понижается с уменьшением температуры. [c.297]

Рассмотрим частично растворимые вещества, образующие двухслойные в жидкой фазе системы постоянно кипящих смесей, температура кипения которых занимает промежуточное положение между точками кипения чистых компонентов. Условия их парожидкостного равновесия отличаются тем, что на всем интервале концентраций, от О до 1, один из компонентов все время является низкокипящим, а другой — высококипящим. В связи с этим на всем интервале концентраций содержание низкокипящего компонента в паровой фазе всегда больше, чем в равновесной жидкости. Поэтому представляется целесообразным вести ректификацию подобных систем в одной полной ректификационной колонне, сверху которой в практически чистом виде отводится низкокипящий компонент а, а снизу — практически чистый высококинящий компонент ш. [c.313]

Если начальная система неоднородна в жидкой фазе и ее совокупный состав принадлежит интервалу концентраций х/ < < < Хв, нет смысла вводить подогретое до начала кипения сырье непосредственно в какое-нибудь сечение колонны. Вследствие постоянства температуры перегонки двухфазной жидкости и неизменности составов жидких фаз и равновесного им пара разделительное действие колонны будет сведено к нулю. В этом случае исходную систему необходимо вначале расслоить [c.313]

Наличие экстремальных (максимальных или минимальных) точек на изобарных кривых начала кипения и конденсации диаграмм состояния 1 — X, у вызывается большими отрицательными или положительными отклонениями раствора от закона Рауля и близостью точек кипения чистых компонентов системы. [c.323]

Концентрация постоянно кипящей смеси различных гомогенных азеотропных растворов либо вовсе не меняется с изменением внешнего давления, либо сдвигается в сторону большего содержания одного из компонентов, либо, при достижении некоторого значения внешнего давления, азеотропия полностью исчезает, система уже не имеет экстремальных точек на кривой суммарного давления паров, и изобарные кривые кипения и конденсации приобретают монотонный характер. Последняя особенность гомоазеотропов часто облегчает их разделение. [c.323]

Экспериментально показано, что температура кипения гомоазеотропа любого вида является однозначной функцией давления, даже если состав азеотропа сдвигается при изменении давления. Поэтому каждый гомоазеотроп может быть охарактеризован такой же кривой зависимости давления пара от температуры, как и любая однокомнонентная система. [c.323]

Согласно определению, давление насыщенных паров азеотроП ной смеси должно быть больше либо меньше давления паров чистых компонентов системы в их точках кипения. Поэтому кривая зависимости Р — I для азеотропа всегда должна проходить либо выше, либо ниже кривых давления чистых компонентов смеси. [c.323]

На рис. УП.З представлена типичная схема двухколонной установки для разделения отрицательного гомоазеотропа, совмещенная с его изобарными диаграммами кривых начала кипения и конденсации при двух различных давлениях ру и р . Пусть сырье Ь имеет начальный состав х , больший, чем концентрация азеотропической смеси Е , отвечающая меньшему давлению р , при котором работает одна из колонн. Если в другую колонну, работающую под более высоким давлением ру, ввести смесь Ь сырья и практически чистого азеотропа Е , то в ходе разде.чения с верха этой колонны получим практически чистый компонент а, а с ее низа отойдет остаток, представляющий практически чистый азеотроп Еу. Если смесь Еу подать в качестве сырья в колонну, работающую под более низким давлением ра, то с верха ее поступит уже практически чистый компонент ю, а из низа — та самая система Е , смесь Ь которой с исходным сырьем Ь [c.325]

Изобарные кривые такой системы, как указывалось мыше, изображаются двумя кривыми (кривые жидкости и пара), на которых ордината любой точки больше температуры кипения низкокипящего компонента и меньше температуры кипения высококипящего ком-иоиеита. Иначе говоря, температура кипения такой смеси любого состава всегда выше температуры кипения низкокипящего компонента и ниже температуры кипения высококипящего компонента. [c.194]

Для смесе1г с максимумом давления паров характерно наличие минимума температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура ни 1 е температуры к ипения чистого ни.э ко кипящего компонента. Кривые испарения и конденсации такой системы сходятся в точке минимума температуры кипения либо максимума да-кления паров, отвечающей онределенному составу смеси. В этой точке состав паровой и жидкой фаз совпадет, т. е. образуется постоянно кипящая смесь. Такая смесь называется азеотропной. [c.194]

Системы с минимумом давления паров имеют максимум температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура выше температуры кипенпя высококипящего компопепта, а кривые испарения и кондеш ации сходятся в этой точке. Такпе системы также образуют азеотропную смесь. В таких системах до точки максимума [c.195]

Температура кипения системы, состоящей из несмешивающихся жидкостей, ниже температуры кипения не только высококипящего, но и низкокипяп ,его компонента, поскольку давление наров смеси л больше давл( ]гия паров отдельных компонентов Р и Р. [c.207]

Пентаборан (В5Н9)—легкая жидкость, плотность 0,61—0,63, температура кипения -(- 58° С и замерзания — 47° С. При обычных температурах разложения пентаборана практически не происходит, прн бО"" С оно заметно ускоряется, а при 300° С идет быстро. Разложение ускоряется при взаимодействии с водой. Смеси паров пентаборана с воздухом взрывоопасны ив отдельных случаях самовоспламеняются. В связи с этим необходима герметизация его при хранении. Пентаборан чрезвычайно ядовит, вызывает поражение центральной нервной системы. Теплота сгорания пентаборана при образовании твердого борного ангидрида — 16 200 ккал/кг, жидкого 15 340 ккал/кг. В двигателе наиболее вероятны такие температурные условия, при которых борный ангидрид образуется в жидком виде. При этом его теплота сгорания выше на 50% теплоты сгорания керосина. Однако ввиду малой плотности пентаборана объемная теплота сгорания его не намного больше, чем у керосина. [c.92]

Мольная доля отгона е широких нефтяных фракций с достаточной для практики точностью может быть вычислена в зависимости от среднемольной температуры кипения смеси (°С) и температуры системы 1 при помощи следующего эмпирпческого уравнения [63] [c.73]

V—L — конденсация, для которых характерны явления метастабильности. Во всех этих переходах образование новой фазы происходит через возникновение ее трехмерных зародышей и неизбежно связано с увеличением границы раздела, а следовательно, и с возрастанием энергии системы. Трехмерным зародышем называется микрообразование новой фазы с размерами, обеспечивающими установление равновесия между ним и окружающей средой, т. е. старой фазой, внутри которой оно возникает. При переходах Si->S2, L S и V->S трехмерный зародыш — это зародыш твердой фазы, возникший в результате соответствующих превращений прежней твердой Si (рекристаллизация, появление нового твердого химического вещества), жидкой L (кристаллизация, выпадение осадка) или газообразной V (десублимация) фаз. При переходах L- V и V- -l. это зародыши пара — пузырьки (кипение) или зародыши >кидкости — капли (конденсация). [c.329]

Пример П. Пусть в системе АВСО, рассмотренной в примере I, при соблюдении аналогичного (17.29) условия распределения температур кипения чистых ве1цеств имеется единственный положительный бинарный азеотроп, образуемый компонентами С и А. Состав азеотропа д моль/моль. Схема такой системы, при достаточной эффективности ректификационного аппарата показана на рис. 39. [c.201]

На рис. 1.18 приведена изобарная равновесная диаграмма для второго типа частично растворимых веществ. Этот класс растворов характеризуется тем, что температура кипения трехфазной парожидкостной системы находится в промежутке между точками кипения ее чистых компонентов. Между составами ха и хв, отвечающими обеим сосуществующим жидким фазам А vi В, находящимся под заданным внешним давлением р при температуре кипения tg, проходит изобара жидкости, горизонталь tg = = onst. [c.40]

Пример 1.4. Четыреххлористый углерод и бензол — это жидкости неограниченно смешивающиеся друг с другом форма изобарных и иаотерми ческих кривых кипения и конденсации данного раствора идентична форме этих кривых, идеального раствора. Однако расчет условий парожидкостного равновесня для веей системы по уравнениям, основанным на законах Рауля п Дальтона, был бы неточен. В табл. 1.3 приведены опытные данные, полученные путем измерения действительного суммарного давления рд паров системы СС14—С,На при постоянной температуре 50 °С и при различных составах равновесных фаз. [c.44]

Однократная перегонка бинарных смесей с монотонными кривыми равновесия. Для вывода количественных соотношений, описывающих ход процесса однократной перегонки, достаточно исходить из следующей схемы. Дана исходная система из L кмолей раствора с начальным составом и энтальпией На, кДж/кмоль. Система может быть жидкой или паровой, однофазной или двухфазной, недогретой до точки начала кипения или перегретой выше точки начала конденсации. Если вместо энтальпии Но задана ее температура Iq, то должно быть известно, какая часть системы находится в жидкой и какая в паровой фазе, чтобы можно было рассчитать энтальпию сырья. Во всяком случае считается, что состояние исходной системы полностью определено. Требуется выяснить, как оно изменится, если системе будет передано или у нее отнято определенное количество теила Q, кДж/ч. [c.65]

Расчет точек начала кипения и росы для многокомнонентпой углеводородной системы, находящейся в смеси с НаО, обычно ведется с помощью уравнений изотерм жидкой и паровой фаз по концентрациям углеводородов, пересчитанным, как и выше, только для смеси углеводородов, т. е. без учета НаО. [c.89]

Так, если исходная систедга находится в двухфазном жидком состоянии и состоит из углеводородного и водного слоев, то первый пузырек пара, который появится при нагревании системы до точки начала кипения, будет равновесным обоим жидким слоям. Зная давление Рг насыщенного водяного пара при этой температуре, мон но определить суммарное давление всех угле- [c.89]

Рассмотрим положительный азеотроп с минимальной точкой кипения (рис. П.9). Независимо от того, является ли исходная система насыщенной жидкостью или паром/>2, а также от того, меньше концентрация хт пли больше величины у постоянно кипящей смеси, перегонка такой системы протекает в основном так же, как и для бинарных систем с монотонными кривыми равновесия. Если х < Ус, то постепенное выкипание приводит к прогрес-спвному утяжелению жидкого остатка перегонки, который обогащается компонентом ш, играющим на участке концентраций от О до у роль высококипящего компонента (ВКК). Если же хь > Уе, то в ходе постепенного выкипания жидкий остаток перегонки прогрессивно обогащается компонентом а, который играет роль ВКК на участке концентраций от г/ ДО 1>0- [c.102]

Расчет по уравнениям (11.84), (11.85) ведется путем нанесения па график значений к и 1/к для ряда точечных псевдокомпопен-тов, выбранных по мольной кривой Р1ТК сырья, при температуре и давлении системы. По этим точкам строятся соответствующие кривые к = 1 (хь) и 1/к = ф (х ). При температуре, отвечающей точке начала кипения, площадь иод первой кривой равна [c.104]

Кривая ИТК разделена на 9 ириблизитольпо равных узких фракций, пределы выкииаппя которых Дг п мольные содержания в походной системе приведены в табл. 11.11, где также помещены приближенные расчеты температур начала и конца кипения этой спстемы. Интегрирование по уравнениям (11.84) п (11.85), заменено суммированием с использованием усредненных летучих свойств, и поэтому результаты расчета носят чисто иллюстративный характер. [c.105]

Однако они позволяют сделать важное наблюдение. Так, прп расчете начала кипения определенно следовало принимать значительно более узкие фракции в головной части кривой ИТК, тогда как пшрина этих фракций в 10—11% в ее хвостовой части оказывается вполне приемлемой. И наоборот, при расчете точкп росы именно в хвостовой части кривой ИТК системы необходимо увеличивать число участков и резко сужать пределы их выкипания, тогда как в головной части интервал в 10—11% для Дх обеспечивает вполне приемлемую точность расчета. [c.105]

Аналогично, если нанести на график подынтегральное выражение уравнения (11.90) как функцию мольной доли х по ИТК сырья, определяющей температуру кипения точечного псевдоком-нонента, то площадь под кривой в пределах от = О до = 1 должна определить величину мольной степени конденсации системы нри заданных давлении и температуре. Площадь под той же кривой, но в пределах от О до некоторого произвольного значения Х1 , отнесенная ко всей площади от 2 1, = О до хь = i, дает значение абсциссы точки на кривой ИТК остатка однократной перегонки, температура которой отвечает данному Х . Расчет нескольких таких точек позволяет построить кривую ИТК остатка однократной перегонки нефтяной фракции. [c.107]

По данным двух последних столбцов табл. III.3 строится диаграмма у—х, а по данным первого и двух последних столбцов — изобарные кривые кипения и конденсадин системы пропан — и-бутан при давлении 14,71 X X 10 Па (рис. III.35). [c.184]

Выбор схемы фракционироБКИ исходной системы, неоднородной в жидкой фазе, в значительной степени определяется характером кривых растворимости ее компонентов. Так, если растворимость компонента и> в а возрастает с повышением температуры, а растворимость а в и>, наоборот, понижается, то после отделения второй фазы в отстойнике ее не следует вводить в середину второй колонны, ибо при начале кипения она вновь нридет в двухфазное состояние, и ректифицирующее действие колонны прекратится. Эту фазу необходимо вводить в конденсатор верхних паров колонн и оттуда, после дополнительного расслоения, — на верхнюю тарелку второй колонны, которая превращается уже в чисто отгонную. Первая же фаза, представляющая раствор компонента IV в а, с повышением температуры сохраняет однородность и поэтому ее следует нагреть до температуры начала кипения и ввести в надлежащее сечение первой колонны. [c.288]