Фазовое равновесие жидкость пар

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

Вопрос о влиянии структуры диаграммы фазового равновесия жидкость— пар и процесса открытого испарения при наложении условия химического равновесия не рассматривался в приведенных примерах потому, что это влияние будет наибольшим в условиях мгновенной реакции. [c.207]

Основными данными при решении задач технологического проектирования и оптимизации являются физико-химические и теплофизические данные. Они обычно представляются в трех формах — в виде таблиц, диаграмм и уравнений. Наиболее распространенным способом все-таки является аналитическое представление, допускающее непосредственный расчет соответствующих параметров при заданных входных условиях. В химической технологии, особенно для целей проектирования, к наиболее распространенным данным обычно относятся давление пара, теплота испарения, удельная теплоемкость, плотность, теплопроводность, вязкость, теплота реакций, данные по пожаробезопасности, поверхностное натяжение, фазовое равновесие (жидкость—пар, жидкость—жидкость, жидкость—жидкость—пар, жидкость—твердое вещество, твердое вещество—пар, растворимость), кинетика реакций химического превращения, полимеризации, растворимости и т. д. [c.177]

Необходимой исходной информацией для работы комплекса является информация о структуре схемы и структурах диаграмм фазовых равновесий жидкость-пар и жидкость-жидкость (если в системе наблюдается явление расслаивания) и химического равновесия. Информация о структуре схемы может вво- [c.181]

ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ-ПАР В СИСТЕМАХ, В КОТОРЫХ ПРОТЕКАЮТ ОБРАТИМТЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ [c.191]

Термодинамическая совместимость равновесных данных. Экспериментальные данные по фазовому равновесию жидкость-пар являются термодинамически совместимыми, если они удовлетворяют законам термодинамики равновесных систем, в частности для многокомпонентных смесей, уравнению [c.106]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О ФАЗОВОМ РАВНОВЕСИИ ЖИДКОСТЬ—ПАР [c.7]

Е. Фазовые равновесия смесей с неопределенным составом. Смеси с неопределенным составом могут появляться в двух случаях когда они составляют всю смесь, например грубые фракции нефти, или когда они составляют лишь некоторую часть всей смеси, как это имеет место в большинстве природных газов. Во всех случаях для удовлетворительного описания фазового равновесия жидкость — пар необходимо располагать какими-то экспериментальными данными. [c.167]

В большинстве случаев, когда сырая нефть или фракции сырой нефти составляют всю смесь, знание параметров фазового равновесия жидкость — пар необходимо при низких давлениях. В этом случае главной задачей становится расчет характеристик испарения, В [10] приведены подробные данные о таких расчетах, В интегральном методе, рассмотренном в этой работе, смесь неизвестного состава рассматри- [c.167]

В тех случаях, когда неизвестный компонент составляет лишь малую долю смеси и когда для описания фазового равновесия жидкость — пар необходимо использовать уравнение состояния, как в случае типичного природного газа, необходимо прибегать к более тонким методам. Для всякого уравнепия состояния, с помощью которого можно описать свойства смеси неизвестного состава, для введения в ЭВМ в качестве исходных данных требуется информация [c.167]

Экспериментальные данные по фазовым равновесиям жидкость — пар [c.116]

Построение фазовых диафамм двухкомпонентных жидких растворов предполагает нахождение кривых фазового равновесия жидкость—пар. [c.185]

Во втором издании шире представлены химические методы глубокой очистки. Добавлены новые разделы, посвященные расчету коэффициента разделения при фазовом равновесии жидкость— пар и твердое тело — жидкость, периодической ректификации с постоянным и дискретным отбором продукта. Больше внимания уделено вопросам многократной перегонки и многократной перекристаллизации, загрязняющему действию материала аппаратуры при кристаллизационной очистке веществ, глубокой очистке от взвешенных частиц. Соответственно сокращены некоторые из рассмотренных в первом издании разделов произведены необходимые исправления. При этом общий план построения книги сохранен прежним основное внимание в ней, как и ранее, уделено дистилляционным и кристаллизационным методам глубокой очистки. [c.3]

Для термодинамической проверки экспериментальных данных о фазовом равновесии жидкость — пар разработаны способы, основанные на использовании зависимости того или иного свойства раствора (коэффициент активности компонентов, температура кипения и т. д.) от его состава. Для разбавленных растворов такого рода зависимости выражены очень слабо, и поэтому в рассматриваемом случае известные способы термодинамической проверки практически не применимы. [c.48]

Для фазового равновесия твердое тело — жидкость коэффициент разделения а, так же как и для фазового равновесия жидкость— пар, можно оценить расчетным путем. Так, например, наиболее простое выражение для расчета коэффициента разде- [c.111]

Хотя уравнение (17.3) по форме аналогично уравнению Ван-д ер-Ваальса — Сторонкина, в нем фигурируют переменные и производные иного физического смысла. В частности, все производные в этом уравнении рассчитываются в тех направлениях или в тех условиях, которые совместимы с уравнением (17.2). Иными словами, уравнение (17.3) описывает фазовое равновесие жидкость — пар на многообразии состояний химического равновесия. В условиях постоянного давления Р = О уравнение (17.3) принимает вид [c.192]

Найдите, как зависит величина ДЯ испарения от температуры вдоль кривой фазового равновесия жидкость—пар. [c.79]

Экспериментальные данные по фазовому равновесию жидкость-пар являются наиболее доступной и надежной базой для получения моделей парожидкостного равновесия и дальнейшего расчета на их основе технологических процессов дистилляции и ректификации. [c.108]

Существуют многочисленные методы расчетного определения минимальной кратности орошения [40] и числа теоретических тарелок [14, 16], необходимых для разделения данной смеси. Однако для использования этих методов необходимо располагать надежными, данными по фазовому равновесию жидкость-пар. В литературе опубликованы данные по фазовому равновесию для многих систем, но обычно эти данные не охватывают всего требуемого интервала составов. Иногда публикуются данные лишь для одной точки, например азеотронной. Опубликован справочник [6], содержащий данные по фазовому равновесию жидкость—пар для многочисленных систем. Наряду с этим по многих системам еще нет данных в литературе. При отсутствии экспериментальных данных для получения необходимых сведений о фазовых равновесиях иногда приходится прибегать к методам, основанным на термодинамических расчетах. [c.119]

Лишь немногочисленные системы точно следуют закону Рауля. Для этих систем можно сравнительно легко вычислить фазовые равновесия жидкость-пар. Для реальных систем, значительно отклоняющихся от закона Рауля, в величину давления пара, вычисленную на основании закона Рауля, необходимо ввести поправочный множитель, называемый коэффициентом активности. [c.119]

Ряд особенностей расчета колонн для азеотронной перегонки вызывается тем, что приходится иметь дело с фазовыми равновесиями жидкость — пар в реальных системах, сильно отклоняющихся от идеальной. Число теоретических тарелок, необходимых для разделения данной системы, наиболее целесообразно определять расчетом по тарелкам. Уравнения и зависимости, выведенные для этого определения, в данном случае неприменимы вследствие весьма значительных различий относительной летучести. В литературе описан алгебраический метод [34] расчета минимальной кратности орошения для азеотропной системы. Другой метод вычисления минимальной кратности орошения при азеотропной перегонке основывается [31] на расчете по тарелкам в секции питания колонны. Для этого используют уравнения, определяющие равновесие жидкость — пар для тройной азеотропной системы, путем построения зависимости между относительными летучестями трех пар компонентов п отношением концентраций этих компонентов в жидкой фазе. [c.130]

Термодинамические свойства Не на линии фазового равновесия жидкость — пар между Я-точкой и критической точкой [62] [c.225]

Теплофизические свойства Не-1 на линии фазового равновесия жидкость — пар [62] [c.227]

Tip газ нельзя превратить в жидкость повышением давления. Ниже возможно фазовое равновесие жидкость — пар, причем газообразному состоянию отвечает фаза с меньшей плотностью (Г., находящийся в термодинамич. равновесии с жидкой или твердой фазой того же в-ва, обычно наз. паром). В критич. точке различие между жидкостью и паром исчезает, поэтому возможен непрерывный (без фазового превращения) переход из газообразного состояния в жидкое. При этом все св-ва в-ва меняются постепенно (наиб, быстро вблизи критич. точки). В тройной точке Tjp сосуществуют газ, жидкость и твердое тело (кристалл), причем плотность Г. вблизи тройной точки обычно на три порядка меньше плотности жидкости или кристалла. Кривую сосуществования жидкости и Г. наз. кривей па- [c.474]

При исследованиях, проводимых с особо чистыми веществами--исходными продуктами для получения кремниевых и германиевых полупроводников, — изучение фазового равновесия жидкость — пар в области микроконцентрации примеси производится чаще всего с использованием радиоактивного изотопа фосфора (донорная примесь). В качестве типичной загрязняющей примеси применяется, как правило, изотоп железа [c.241]

В первом случае для анализа структур диаграмм фазового равновесия жидкость — пар применимы методы, разработанные для систем, в которых отсутствуют химические реакции. Диаграммы смесей такого типа можно различать по признакам внешнего характера, а именно, по числу азеотропных точек и их расположению в концентрационном симплексе. В работах [29, 30] была предложена соответствующая классификация диаграмм фазового равновесия, основанная на указан . ых нризнакях. [c.192]

Было показано, что особые точки относительно указанных траекторий могут быть или узлами , или седлами различной структуры [30, 33]. Типы диаграмм прннято различать по соотношению особых точек этих типов, расположенных на различных элементах концентрационного симплекса (вершинах, ребрах, гранях и т. д.). Допустимые сочетания особых точек разных типов в диаграмме фазового равновесия жидкость — пар были выявлены методами топологии в независимо выполненных работах [29, 37—40], в которых получены взаимно дополняющие друг друга результаты. [c.193]

Совмещенные реакционно-ректификационные процессы очень сложны, и строгий расчет их пока не создан. Однако имеются расчеты для некоторых упрощенных случаев [47—50], Так, Марек [51] предложил общий метод расчета ректификации при наличии химической реакции, взяв за основу итерационный расчет ректификации по Сорелю и Мак-Кэбу и Тиле. При этом наличие химической реакции в жидкой фазе учитывается введением в уравнения материального и теплового балансов дополнительных членов, соответствующих изменению количества вещества и тепла за счет реакции. Общность метода состоит в том, что он не ограничен числом компонентов, типом реакции и т, д, В общем случае, для расчета необходимы исходные данные в полном объеме (для концентрационного симплекса я-ко.мпонентной смеси в целом) о скорости реакции, тепловом эффекте, фазовом равновесии жидкость — пар, Мареком учтены возможные упрощения метода, связанные с рациональными допущениями, которые встречаются при обычном расчете ректификации, В итерациях, наряду с предположением определенных концентрации, предполагается также общее прореагировавшее количество вещества и учитывается в связи с этим задержка жидкости на каж- [c.208]

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]

Фазовые равновесия жидкость — пар углеводородных смесей, особенно для легких углеводородов, были исследованы в более широких диапазонах температур и давлений, чем аналогичные свойства индивидуальных компонентов в неуглеводородных смесях. В жидкой фазе углеводороды действительно ведут себя не как идеальные растворы. Однако в большинстве случаев эти отклонения малы ио сравнению с отклонениями в смесях в которых одиим или несколькими компонентами являются иеуглеводородные вещества. В то же время углеводороды чаще используются при таких давлениях, когда воздейстиие давлеиия приводит к серьезным отклонениям от свойства идеальных растворов. По указанным причинам наибольшее внимание при рассмотрении неуглеводородных смесей уделяется рассмотрению неидеальных свойств жидкой фазы. [c.166]

Фазовое равновесие жидкость — пар неидеальной смеси показано на рис. 6 и 7. Результатом этого является лишь изгиб кривой (рис. 6) и пересечение линии у х кривой (рис. 7). В этой точке система представляет собой азеотроп-ную смесь, которая при рассмотрении равновесия жидкость — пар ведет себя как чистая система. В пеидеаль-ной системе значения К постоянных равновесия могут быть выражены как [c.167]

В. Неуглеводородные вещества. Методы, предпазнпчеп-ныс для описаин ( )аз0[ЮГ0 равновесия жидкость — пар неуглеводородных веществ, должны учитывать самые разные отклонения от свойств идеальных систем. По указанной причине эти методы отличаются от используемых для углеводородных систем, отклонение которых от идеальных систем не слишком велико. Современные методы расчета коэффициентов активности, необходимых для описания фазового равновесия жидкость — пар для смесей, используют групповые методы. В этом подходе отдельная молекула рассматривается как образование, состоящее из характерных функциональных групп. Поведение такой молекулы может быть оценено путем суммирования характеристик этих функциональных групп. Существуют три метода определения групповых характеристик, схожих по принципам, но отличающихся в конкретной реализации. Все три метода будут рассмотрены ннже. В аналитическом групповом методе ASOG [21—24] коэффициенты активности рассматриваются как величины, состоящие из двух [c.170]

Применение графиков констант равновесия не нред( тавляет труда, если известно коррелирующее давлеиие. Задаваясь ориентировочным значением коррелирующего давления, можно легко получить приближенные данные по фазовому равновесию жидкость — пар парафинов или олефинов. Для этого применяют константы равновесия, которые находят но графикам типа рис. 18 или соответствующим таблицам, [c.109]

В настоящей статье приводятся результаты исследования фазового равновесия жидкость — пар в системах легких углеводородов. Исследование было предпринято из-за недостаточного количества экспериментальных данных в области низких температур и противоречивых результатов, получаемых при использовании различных методов расчета равновесных данных как в области низких, так и в области умеренных температур. Штутцман и Браун [38] исследовали систему природного газа при температурах от —90 до —150° С, однако имеется мало опубликованных экспериментальных данных для систем легких углеводородов в области температур от +38 до [c.115]

Во-вторых, избыток спирта начинает испаряться, и содержание его в паровой фазе повышается. Одновременно в паровой фазе нефтяной системы возможны процессы частичной конденсации паров, что приводит к появлению микрокапель жидкости. В условиях эксперимента это приводит к сорбции поверхностно-активных молекул спирта на поверхности микрокапель, что оказывает влияние на фазовое равновесие жидкость-пар. Так, понижение поверхностного натяжения микрокапель за счет сорбции молекул спирта приводит к уменьшению радиуса термодинамически стабильных микрокапель, а следовательно, к повышению давления насыщенного пара и торможению процесса испарения. Понижение радиуса микрокапель конденсирующегося пара может происходить в системе при избытке спирта также и вследствие процесса диссоциации взаимодействующих молекул. [c.113]

Степанов В М., Яньков С. В., Сенников П. Г. Возможности статистических методов расчета коэффициента распределения микропримеси при фазовом равновесии жидкость — пар//В кн. Получение и анализ веществ особой чистоты. М., 1978, с. 73—76. [c.38]

На первой стадии изучались физические и физико-химические свойства компонентов, входящих в состав реакционной смеси, для чего использованы экспериментальные методы исследования, включающие ректификационный анализ жидких смесей, изучение азеотропии и фазовых равновесий (жидкость - пар, жидкость - жидкость, жидкость - твердое) бинарных и многокомпонентных систем [4,5]. Полученные в натурном эксперименте данные описывались математически при помощи специальных пакетов программ. Экспериментальные равновесные данные подвергались математической обработке и моделированию многокомпонентных систем с помощью прикладных программ по уравнениям Вильсона, ЫКТТ, иКГРАС. [c.39]

Было исследовано [9 ] влияние давления на фазовое равновесие жидкость — пар для многочисленных бинарных смесей в околокритической и сверхкритиче-ской областях для рассматриваемых компонентов. Результаты исследования [c.104]

В практич. расчетах термодинамич. св-в Р. и., в частности при моделировании фазовых равновесий жидкость-пар, широкое распространение получили т. наз. ур-ния локального состава-ур-ние Вильсоиа, модели НРТЛ, ЮНИКВАК и др. Для ориентировочного предсказания св-в Р. н. полезны групповые модели, основанные на допущении об аддитивности вкладов разл. групп в избыточные термодинамич. ф-ции (модели ЮНИФАК, АСОГ, квазихимические групповые и др.). В настоящее время развиты модификации моделей, дающие возможность получить ур-ние состояния жидкой и паровой фаз, что особенно важно при расчетах фазовых равновесий в широком диапазоне условий. [c.189]

Экспериментальные методы. Относительная лету-чессь неидеальных бинарных систем изменяется в записимости от состава по сложному закону. Поэтому практический интерес в случае глубокой очистки пеществ представляет экспериментальное изучение фазового равновесия жидкость —пар в системе, содержан1ей один из компонентов в микроконцеитрации. Эту задачу можно бы было решить контролем равновесных фаз с помощью радиоактивных и стабильных изотопов, однако это не всегда представляется возможным осуществить из-за отсутствия соответствующего изотопа и по ряду дру] их причин. [c.238]

Исследования процесса ректификации можно сфуппировать в следующих основных направлениях 1) исследование фазовых равновесий (жидкость-пар) 2) исследование в области статики ректификации, направленные на улучшение термодинамических условий проведения процессов, разработку новых способов и схем ректификации, оптимизацию технологических режимов 3) разработка математических моделей процессов массо- и теплообмена в ректификационном колонном оборудовании, направленные на повьпиение точности проектных решений 4) совершенствование массо- и теплообменного оборудования, направленное на интенсификацию и удешевление аппаратов для проведения процессов разделения. [c.4]

Впервые экспериментально изучены фазовые равновесия жидкость-пар в вакууме, при остаточном давлении 3,9 кПа в фехкомпонентных системах двух изомеров 1-винил-3(5)-метилпиразола и 3(5)-метилпиразола. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология