Равновесие с перегретым паром

Изучение растворимости ряда соединений в перегретом паре показало, что при докритическом давлении изобары растворимости всех исследованных веществ имеют минимум при температуре, превышающей температуру кипения насыщенного раствора данного соединения на 40— 60°. При более низких температурах растворимость возрастает тем сильнее, чем выше давление. При этом данные, полученные для равновесия перегретый пар — твердая фаза и для равновесия водный раствор — паровой раствор дают кривые, в общем удовлетворительно сходящиеся в соответствующих точках линии насыщенных растворов. Это является [c.161]

Совершенно аналогично протекает процесс конденсации и в том случае, когда состав ул, исходного перегретого пара меньше состава y , эвтектического пара, отвечающего условию равновесия с двухфазной жидкостью при заданном внешнем давлении. [c.85]

При некоторой температуре однократного испарения, отвечающей так называемой точке конца кипения рассматриваемой системы, жидкая фаза полностью исчезает, испаряется последняя ее капля, и вся система в целом оказывается в паровой фазе. При этом состав паров в точности равен первоначальному составу а системы. Температура конца кипения ниже точки кипения ia компонента системы а, играющего в данном случае, роль высококипящего компонента. Точка является фигуративной точкой состояния системы в конце ее кипения, а точка Ri характеризует температуру и состав последней капли жидкости, равновесной с образовавшимися парами. Если при однократном испарении начальной системы поднять ее температуру выше то фигуративная точка Z,,, выражающая ее состояние, перейдет в область перегретого пара, расположенную на диаграмме равновесия выше изобарной кривой конденсации СЕ. [c.45]

Воздух, пройдя компрессию до 5 атм и охладившись в теплообменниках, поступает в сушильную башню, где освобождается от влаги. После подогрева он поступает в печь для сжигания серы. На выходе из печи объемная доля сернистого ангидрида составляет 12%. Пройдя котел-утилизатор, в котором генерируется перегретый пар Р = 40 атм), газ охлаждается и последовательно проходит три слоя контактной массы (между слоями газ охлаждается в теплообменниках). После охлаждения до 200° С газ поступает на промежуточную абсорбцию, где отводится основное количество сернистого ангидрида, что способствует смещению равновесия реакции окисления сернистого ангидрида в сторону образования серного ангидрида. После подогрева газ поступает еще на один слой катализатора, после чего идет на окончательную абсорбцию и затем на возвратную турбину газотурбинной установки. [c.609]

Для системы, в которой один из компопентов присутствует в виде перегретых паров (N = 2), согласно правилу фаз Гиббса имеются две степени свободы L = 2, т. е. из перечисленных трех параметров произвольно могут быть выбраны уже две. Для такой системы недостаточно знать только температуру необходимо также выбрать давление, чтобы в условиях равновесия определился состав паровой фазы, или выбрать состав паровой фазы, чтобы определилось давление. [c.71]

При применении перегретого пара в качестве десорбирующего агента его можно рассматривать как инертный газ и вести расчет подобно указанному на стр. 315, т. е. находить необходимое для достижения заданной степени отгонки ф число единиц переноса [по формулам (1У-112) или ( У-ИЗ) или, при ступенчатом контакте, число ступеней [по формулам (1У-114) или (1У-115)1. При этом надо задаваться расходом острого пара V, а также температурой процесса. По принятой температуре находят константу равновесия т и далее определяют фактор отгонки 5. Принятые температуры затем проверяют по тепловому балансу. [c.322]

На графике IV показаны изобары равновесия (верхняя — кривая иара или конденсации, нижняя — кривая жидкости или кипения). Над верхней кривой находится область перегретого пара, под нижней кри- [c.202]

Применение дымящей серной кислоты, богатой серным ангидридом, сдвигает равновесие реакции в сторону продукта — бензолсульфокислоты. С другой стороны, при необходимости можно удалить сульфогруппу) с бензольного кольца. Чаще всего этого достигают обработкой бензолсульфокислоты водяным паром, нагретым до температуры выше 100 °С ( перегретый пар ). В таких условиях бензолсульфокислота превращается в бензол. Эта реакция называется десульфированием. [c.611]

В случае десорбции голым перегретым паром при предварительном нагревании регенерируемого абсорбента до температуры кипения процесс протекает изотермически. Рабочая диаграмма процесса строится так же, как при десорбции инертным газом, но линия равновесия располагается выше соответственно температуре кипения абсорбента. Теплота перегрева пара (при отсутствии потерь тепла в окружающую среду и нелетучем абсорбенте) расходуется лишь на компенсацию теплоты десорбции, а в случае летучего абсорбента — также на его частичное испарение. Десорбция голым перегретым паром протекает весьма интенсивно вследствие высокой рабочей температуры, но требует значительного расхода пара даже при рекуперации тепла регенерированного абсорбента. Заметим, что десорбция возможна также глухим паром, т. е. путем передачи тепла регенерируемому абсорбенту через стенку. [c.482]

МПа. Фигуративные точки, находящиеся на этой кривой, соответствуют состоянию равновесия, под кривой — ненасыщенному, а над кривой — пересыщенному пару. Пар данного давления, имеющий по сравнению с насыщенным паром более высокую температуру, называют перегретым паром, а более низкую — пересыщенным паром. Состояние пересыщенного пара метастабильно, обычно самопроизвольно наступает конденсация или кристаллизация. [c.374]

Рассмотрим другой случай однократного изменения фазового состояния, когда исходная система состава а и температуры находится в состоянии перегретого пара. Чтобы довести эту перегретую систему до насыщенного состояния, необходимо охладить ее до температуры /а. отвечающей точке начала конденсации исходной системы состава а. При этом фигуративная точка системы перемещается из Lo в / 2 и появляется первая микроскопическая капля жидкости, фигуративная точка которой лежит на одной изотерме с точкой О - Если теперь понизить температуру насыщенных паров до некоторого значения 1, промежуточного между точками начала и конца /а кипения исходной системы, то ее фигуративная точка придет в положение L и система будет состоять уже из двух равновесных фаз паровой О и жидкой / , фигуративные точки которых расположатся на кривых конденсации и кипения диаграмм равновесия. Легко заметить, что с понижением температуры однократной конденсации составы равновесных фаз по НКК повышаются. [c.148]

НОСТИ ее состояния необходимо задаться еще одним интенсивным свойством, например парциальной упругостью Рг перегретого водяного пара в паровой фазе. Тогда все остальные свойства равновесной системы определятся однозначно и состояние ее установится. Как видим, в отличие от того, когда в процессе перегонки участвует насыщенный водяной пар, рассматриваемый случай перегретого пара характеризуется наличием лишней степени свободы. Эта лишняя степень свободы обычно используется путем задания парциальной упругости Рг перегретого водяного пара в пределах от нуля до значения упругости р/ насыщенного водяного пара при каждой рассматриваемой температуре. В разделе, посвященном изучению работы перегретого водяного пара в ректификационной колонне, детально рассмотрена методика определения составов равновесных фаз и построения кривой равновесия для перегонки бинарной системы взаимно растворимых компонентов при помощи перегретого водяного пара. Здесь же ограничимся замечанием, что равновесные соотношения для рассматриваемой системы представятся теми же уравнениями, что и при использовании насыщенного водяного пара, в которые вместо р/ необходимо подставить рг. [c.179]

Для состава пара, отвечающего данному составу жидкости, надо через точку, соответствующую давлению пара жидкости при данном составе, например через точку д (см. рис. 57) провести горизонтальную прямую, так как пар и жидкость при равновесии имеют одинаковые температуру и давление. Затем из точки е на оси абсцисс, координаты которой определяются по уравнению (7) и (8), следует восстановить перпендикуляр ей. Соединив полученные таким образом точки, строим кривую аиб), выражающую состав насыщенного пара (на всех подобных чертежах эта кривая изображается жирным пунктиром). Линии, характеризующие составы сосуществующих фаз, делят диаграмму на три части. Под кривой аиб сухого насыщенного пара находится область перегретого пара, над прямой адб кипящей жидкости—область жидкости, между линиями—влажный пар. [c.174]

На новых установках применяют поэтому иные конструкции реакционного узла, приближающие процесс к изотермическому и лучше учитывающие особенности равновесия реакции. В одном из них (рис. 138,6) имеются два реактора (или два слоя катализатора) охладившуюся в первом аппарате смесь до подачи во второй подогревают перегретым паром до 600—630 °С. Реактор, изображенный на рис. 138, в, имеет два-три кольцевых слоя катализатора, причем в первый слой поступает весь этилбензол, но лишь часть водяного пара. В пространство между слоями катализатора подают дополнительное количество перегретого пара с его помощью повышается температура смеси, происходит ступенчатое разбавление смеси, что приводит к отклонению ее параметров от равновесного состояния и способствует росту скорости и селективности реакции. В этих новых установках при сохранении высокой селективности (89—90 %) достигаются большие степени конверсии (60—75 %) и интенсивность процесса (объемная скорость 0,5—0,6 ч ), снижается удельный расход пара. [c.462]

В условиях воздействия перегретого пара при температуре 420° С и давлении 140 атм установлено, что образцы из окиси магния рассыпаются в порошок [421]. Таким образом, в настоящее время нет еще надежных данных по равновесию реакции MgO + HaO i- [c.162]

Рассматриваемое вещество может быть или жидкостью, если давление выше давления насыщенного пара при данной температуре, или паром (газом), если температура выше температуры насыщения, соответствующей данному давлению (перегретый пар), или насыщенной жидкостью, или насыщенным паром, если температура равна температуре насыщения, т. е. температуре, при которой обе фазы находятся в равновесии при данном давлении наконец, это может быть смесь жидкости и насыщенного пара (так называемый влажный пар). И газовая и жидкая фазы могут состоять из нескольких компонентов, но принимая во внимание размер этой книги, мы ограничимся рассмотрением главным образом случая одного компонента или растворов и смесей постоянного состава, подобных воздуху. [c.260]

Часть диаграммы на изобарном графике равновесия (рис. 1.9), расположенная над кривой ADB температур начала конденсации паровой фазы, представляет область перегретых паров, а часть, расположенная под кривой температур начала кипения жидкой фазы, является областью жидкости, недогретой до температуры насыщения. [c.34]

Проводя линии постоянного давления (р = соп51) на диаграмме изотерм, можно определить (из пересечений с изотермами) температуры кипения ь зависимости от концентрации при определенном давлении (см. рис. V- ). По полученным результатам можно составить отдельную диаграмму (рис. У-З). Кривая АВ, например, представляет изобару ру. Из этой диаграммы видно, что раствор с концентрацией Хс имеет температуру кипения, соответствующую точке С. В равновесии с этим раствором находится перегретый пар в состоянии, соответствующем точке О. Насыщенный пар под.давлением Р1 имеет тем- [c.373]

Так как при испарении пар обогащается компонентом 2, то жидкость обедняется им. При повышении температуры выше Тх система из однофазной (жидкость) становится двухфазной (жидкость Ь пар). В точке например, при равновесии будут находиться жидкость состава OlQo и пар состава При дальнейшем повышении температуры в точке К всяжидхость перейдет в пар и система снова станет однофазной. Выше температуры Тз, например в точке. 5, система будет представлять собой однофазный перегретый пар. [c.142]

В случаях полиморфизма, когда вещество может находиться в разных твердых модификациях, каждая из них имеет на фазовой диаграмме свое поле. Примером может служить сера, существующая в ромбической и моноклинной сингониях с температурой взаимного перехода 95,5 °С. На рис. 5.3 схематически показана фазовая диаграмма серы. Левее GBDF — поле ромбической серы, BAD — поле моноклинной серы, правее ADF — поле жидкой серы, ниже ВАС — поле газообразной серы. BD — линия взаимных превращений твердых модификаций серы. В этой системе имеются три стабильные инвариантные тройные точки в точке В ромбическая и моноклинная сера в равновесии с паром, в точке D — в равновесии с жидкостью, в точке А — моноклинная сера в равновесии с жидкостью и паром. Ромбическая сера может быть перегрета выше температур превращения, а жидкая сера — переохлаждена ниже температур затвердевания, и они могут существовать в метастабильном состоянии. [c.132]

Область на 1—X диаграмме, лежащая между линиями пара и жидкости, является областью влажного пара область над линией пара — областью перегретого пара область ниже линии жидкости — областью жидкости, недогретой до температуры кипения. На фиг. 22 представлена I—X диаграмма для системы этанол — вода при атмосферном давлении. На эту диаграмму, кроме того, нанесена кривая равновесия в координатах V—X. Такая комбинированная диаграмма носит название /—I—X—V диаграммы. [c.30]

В области, ограниченной линией ОЕ A.B,F. и осью координат v, индивидуальное вещество не может быть в твердом компактном состоянии и диспергируется (распадается) на ча тицы различной степени агрегированности от твердых ультрадисперсных частиц и кластеров (англ. luster - гроздь, скопление, рой) до отдельных молекул и атомов, т.е. паров вещества. С увеличением v степень агрегации уменьшается, а доля газовой (паровой) части смеси G. растет. Вещества, выбрасываемые в атмосферу с параметрами, соответствующими области S.+G., отнесены к третьему классу стандартной классификации (табл.1), т.е. к аэрозолям, содержащим твердые взвешенные вещества. Линия B.F. отвечает состоянию сухого насыщенного пара вещества, а область правее нее - состоянию перегретого пара (газа) G.. На диаграмме р-Т область десоли-дации S.+G. проецируется в линию ОЕ.. На диаграммах p-v и р-Т область твердого состояния индивидуального вещества S. располагается между линиями сублимации (возгонки) ОЕ., плавления E.D. и осью координат р, а на диаграмме T-v - она проецируется в линию ОЕ.. Кривая сублимации ОЕ одновременно представляет и значения давления пара над твердым веществом в условиях равновесия при соответствующих температурах (изотермы вертикальны). Линия равновесного состояния трех фаз Е.А В. на диаграммах p-v и T-v отображается в р-Т - координатах тройной точкой А.(Е В,). [c.17]

Однокомпонентные системы. На фазовой диаграмме однокомпонентной смеси типа изображенной на рис. 5.1 каждая из фаз представлена в виде открытой зоны, твердая фаза — в зоне выше линий АВ и левее линии ВО. Вдоль линии типа АВ две фазы находятся в равновесии, в данном случае это твердая и газовая фазы. В точке пересечения трех линий, точка В, три фазы находятся в равновесии это наибольшее число фаз, способных сосуществовать в равновесии в однокомпонентных системах. Как будет показано позднее, чистые твердые фазы могут иметь несколько стабильных кристаллических форм, поэтому зона твердой фазы АВО может быть представлена несколькими областями. Поскольку некоторые классы веществ могут образовывать жидкие кристаллы, зона ВВС также может состоять из нескольких областей. Точка С — критическая точка диаграммы, по достижении которой исчезают различия между свойствами жидкости и газа. Критические точки, соответствующие другим парам фаз, отсутствуют. Штриховыми линиями показаны границы зон метаста-бильной переохлажденной жидкости и перегретого пара. [c.252]

На изобарном графике равновесия (фиг. 12)область диагра.ммы, расположенная над линией точек po ti насыщенных паров, характеризует системы различного состава, находящиеся в состоянии перегретого пара, а область диаграммы, расположенная под кривой точек начала кипения, представляет различные жидкие системы, не догретые до насыщенного состояния. [c.90]

При дистилляции с перегретым водяным паром при общем давлении Pi область возможного проведения процесса находится на поверхности равновесного давления DFE бинарной системы А -Ь В (рис. 14) между кривыми 1 — 2, отвечающих бинарной системе, 4 — 5, отвечающих системе с насыщенным водяным паром. Линия, характеризующая действительный ход процесса, может быть различной формы и зависит от давления перегретого пара в системе. Например, можно провести процесс при постоянном парциальном давлении перегретого водяного пара. В таком случае линией равновесия будет линия, характеризующая ход процесса, находящаяся на поверхности равновесия бинарной системы DFE и являющаяся эквидистанционной от поверхности общего давления Pi. Поэтому процесс дистилляции с перегретым водяным паром при постоянном парциальном давлении водяного пара идентичен процессу дистилляции без употребления водяного пара при общем давлении P — pz- [c.33]

Этот способ, как специальный способ разделения жидких смесей, можно в какой-то мере срав1шть с процессом экстракции, при которой в качестве растворителя используют воду. Паровая фаза, образовавшаяся при дистилляции с водяным паром, при конденсации дает дистиллат, который расслаивается на две фазы. Между фазами в соответствии с коэффициентом распределения устанавливается равновесие третьего компонента, присутствующего в смеси. Поэтому из органической фазы дистиллата как и при экстракции в воду переходят те компоненты, которые растворимы в воде. Дистилляцию с водяным паром используют также для очистки высококипящих, но растворимых в воде веществ от нелетучих примесей, например, при производстве глицерина, В этих случаях для дистилляции может использоваться только перегретый пар. Кроме [c.56]

До 90 % мирового производства стирола осуществляется газофазным дегидрированием этилбензола при 580-650 °С [44]. В качестве катализаторов применяются FejOg, промотированный СгОз, КОН (NaOH) или VjOg. Процесс проводится в адиабатическом или изотермическом режиме. В первом случае энергоносителем служит перегретый до 800-900 °С водяной пар, который смешивают с парами этилбензола в мольном соотношении (10-14) 1. Введение перегретого пара снижает парциальное давление углеводородов и смещает равновесие, при этом повышается степень конверсии этилбензола, уменьшается закоксован-ность катализатора и увеличивается срок его службы, снижается перепад температур по высоте реактора. Смесь поступает на катализатор с температурой 640 °С и уходит из зоны реакции при 580 °С. Изотермический процесс проводят в трубчатом реакторе при 580-610 °С, тепло подводят путем непрямого теплообмена реакционной массы с теплоносителем - дымовыми газами, расплавами солей. [c.90]

Со многих ТЭЦ и из котельных передают в цех выпарки так называемый перегретый пар. Он отличается тем, что температура его выше, чем она долж1на быть при данном давлении при равновесии пара с кипящей. водой. Тепло перегрева относительно тепла конденсации незначительно и составляет при перегреве на 100° С всего 12 ккал1кг, или около 2—2,5% общего теплосодержания пара. [c.152]

В верхней части диаграммы представлена область паровых и закритических растворов системы Na l — Н2О. Левая часть ее характеризует область паровых растворов, находящихся в равновесии с водными растворами, правая — область равновесия перегретого водяного пара с твердой солью. Геометрическое место точек, соответствующих температурам кипения насыщенных растворов на изобарах растворимости хлористого натрия в паре, образует линию насыщенных паровых растворов данной соли. [c.21]

Ч ,D(5", Я") — графы (11) и (8) той же таблицы. Ортобарная кривая заключает область влажного пара. Часть диаграммы, находя- jO щаяся правее и выше кривой F, отвечает перегретому пару, часть же ее, лежащая левее кривой АС, — жидкости, которая не нахо-дится в равновесии с паром. [c.17]

Например, точка А на рис. 79 найдена пересечением изотермы и ординаты X, причем 2 и л являются координатами точек на линии точек кипения. Положение точек 5 и С на линии насыщенного пара найдено прибавлением скрытых теплот парообразования чистых компонентов к значениям Я на двух концах линии жидкости. Другие точки на линии насыщенного пара находятся подобным же путем, если доступны данные по скрытым теплотам парообразования при постоянном составе. Обычно такие данные недоступны, и для определения этой линии должны применяться другие способы. Теплоты расширения газов и паров при низких давлениях малы и без серьезной ошибки могут быть приняты равными нулю. Из уравнения (51) очевидно, что изотермы Я—х в области пара линейны, если д =0, и поэтому они определяются только на основании данных для двух чистых компонентов. Ниже tg (точка кипения менее летучего компонента) паровая фаза неустойчива для смеси, богатой В, но изотерму все же можно провести, если принять, что давление более низко и что Я не зависит от давления. Точки на линии насыщенного пара легко определяются по данным для точки росы. Так, если и у являются координатами точки на линии точек росы, то пересечение изотермы и ординаты у определит точку на кривой насыщенного пара. Диаграмма Я—х для смесей кислорода и азота, охватывающая двухфазную область перегретого пара, дается на рис. 80. Линия, идущая между пограничными кривыми для двух насыщенных фаз, является соединительной линией (коннодой) для фаз, сосуществующих при равновесии. [c.467]