Критическая температура, разделение фаз

При рассмотрении диаграмм равновесия однородных в жидкой фазе азеотропов было установлено, что в некоторых случаях равновесная температура кипения жидкого раствора компонентов, характеризующихся при обычных температурах свойством частичной растворимости, может оказаться выше их критической температуры растворения. Тогда система приобретает свойства положительного азеотропа, однородного в жидкой фазе, с минимумом точки кипения (см. фиг. 15). С другой стороны, там же указывалось, что при фракционировке подобного, однородного в жидкой фазе азеотропа, независимо от начального состава а исходной смеси, продуктами разделения будут либо один, либо другой компонент системы в практически чистом виде и азеотроп состава или пар, близко подходящий к нему по составу. При этом азеотроп обязательно будет верхним продуктом колонны, так как он кипит при более низкой температуре, чем оба компонента системы. Превзойти наверху колонны состав у азеотропа не представляется возможным, ибо, как известно, составы жидкости и пара в азеотропической смеси равны и неизменны, температура ее выкипания и конденсации постоянна и поэтому при достижении этой точки ректифицирующая работа колонны сейчас же прекращается. [c.133]

Практически определяют не температуру полного растворения нефтепродукта и анилина, а совпадающую с ней температуру помутнения этой смеси. Выделяющаяся муть состоит из мельчайших капель и указывает на начало расслаивания двух жидкостей при определенной критической температуре, выше которой смесь делается однородной и ниже которой имеет место обратный процесс разделения двух фаз. [c.203]

Для диоксида углерода при той же температуре 0°С наблюдается вторая сингулярная точка — минимум проницаемости в области, близкой к насыщению [3]. Следует отметить, что для СО2 указанные параметры состояния довольно близки к критическим. Для низкомолекулярных соединений (Нг, Не, Аг, N2, О2, СН4), критические температуры которых заметно ниже температуры разделения, проницаемость непрерывно возрастает с повышением давления в порах мембран [3]. Экспериментальный материал по проницаемости пористых мембран различной структуры достаточно ограничен, однако имеется обширная информация по массопроводности пористых тел при сушке и адсорбции [9, 14], при этом обнаруживаются подобные закономерности изменения кинетических коэффициентов. [c.58]

Пропан применяется как в качестве самостоятельного растворителя, так и в комбинации с другими жидкостями [52—56]. При температуре окружающей среды пропан растворяет исходное масло, а при повышении температуры до 40—60 °С из раствора выделяются смолистые и асфальтовые соединения. При критической температуре пропана 96,8 °С его растворяющая способность падает до минимума и выделяются последующие масляные фракции. Разделение масла происходит по плотности фракций и имеет сходство с эффектом дистилляции, но из-за относительно низких температур проходит в более постоянных условиях. Пропан не отделяет ароматических и нафтеновых углеводородов от парафиновых, и экстракция с его участием нисколько не улучшает свойств масел. Ранее же описанные растворители повышают качество масел. В связи с этим обработка масел пропаном служит только для удаления асфальтовых соединений. [c.394]

Растворимость различных жиров и эфиров в пропане [130, 132, 136, 137] различна, следовательно появляется возможность разделения этих веществ. Большинство соединений показывает ограниченную растворимость в пропане и имеет минимум температуры растворимости (рис. 1-2). Растворимость падает с увеличением температуры (рис. 6-18), это связано с сильным падением плотности пропана вблизи его критической температуры (96,8 °С). Установлена вполне определенная обратная зависимость между молекулярной массой и критической температурой растворимости. У эфиров с молекулярной массой —460 г и кислот с молекулярной массой 230 з критическая температура растворимости совпадает с критической температурой пропана. Эти соединения, как и все другие с меньшей молекулярной массой, полностью растворяются в пропане. Поэтому разделение соединений с помощью пропана можно провести только при молекулярной массе больше 460 з для эфиров и 230 г для кислот. Как это следует из имеющихся данных, разделение отдельных жиров и [c.406]

К этим параметрам относятся общий массовый расход покомпонентный состав смеси параметры физико-химических свойств компонентов смеси (критическое давление, критическая температура, молекулярный вес, точка кипения при нормальных условиях и т. п.). Кроме того, в блоке Инфор содержатся сведения о заданном качестве продуктов разделения и список [c.291]

В блоке Инфор содержатся также сведения о молекулярном весе, нормальной температуре кипения, критической температуре и о критическом давлении для каждого компонента смеси и для заданных продуктов разделения. [c.295]

Принципы компоновки аппаратуры и оборудования заводов сжижения природного газа очень просты, хотя обслуживание и проблемы их эксплуатации довольно сложны. Однако по мере накопления опыта эксплуатация заводов сжижения становится обычным делом. Основной способ сжижения — перекачка тепла до температурного уровня, с которого оно может быть сброшено в следующих друг за другом ступенях. На практике это воплощается в ряде холодильных циклов и в разумном выборе хладагента для каждого температурного уровня. Другой способ — расширение потока газа, в результате которого он сжижается, и использование теплообменника и компрессора для перекачки газа на более высокий температурный уровень. Охлаждение газа за счет расширения применяется для выделения из него гелия, водорода и неона, так как эти компоненты имеют очень низкие критические температуры. Для получения этих газов необходимо конечное расширение (дросселирование на заключительной стадии процесса разделения), позволяющее получить более низкий температурный уровень по сравнению с тем, который достигается при обычном дросселировании или компрессионном охлаждении. [c.196]

Мало изучены коллоидно-химические процессы образования эмульсий в многокомпонентных нефтяных системах с ограниченно растворяющимися компонентами. При исследовапии модельных бинарных систем обнаружено, что самопроизвольно образующиеся обратимые эмульсии существуют в определенном интервале концентраций и температур, вне которого они разрушаются с образованием двух макрофаз или являются гомогенной системой [138]. Дистиллятное нефтяное сырье, подвергаемое очистке селективными растворителями, в предкритической области следует рассматривать как жидкостную эмульсию, нарушение агрегативной устой" чивости —разделение на рафинатный и экстрактный растворы— происходит при критической температуре. [c.34]

Как дисперсную систему — жидкостную эмульсию — следует рассматривать в предкритической области дистиллятное нефтяное сырье, подвергаемое очистке селективными растворителями. При критической температуре происходит нарушение агрегатной устойчивости системы и разделение ее на рафинатный и экстрактный растворы. Большое значение приобретают исследования коллоидно-химических процессов образования эмульсий в многокомпонентных нефтяных системах с ограниченно растворяющимися компонентами. В модельных бинарных системах самопроизвольно образуются обратимые эмульсии, существующие в определенном интервале концентраций и температур, вне которого они разрушаются с образованием двух макрофаз или являются гомогенной системой [9]. [c.34]

Точка К — критическая точка воды. Выше температуры 373 °С вода не может находиться в жидком состоянии ни при каком сколь угодно большем давлении, чем 219,82-10 Па. Выше критической температуры ни при каком давлении не происходит разделения на жидкую и газообразную фазы. В областях, лежащих за пределами кривой давления насыщенного пара и критической точки, можно осуществить непрерывный переход жидкости в пар и пара в жидкость ж- г (этот переход на диаграмме показан стрелками). [c.29]

Наиболее просты закономерности, наблюдающиеся при адсорбции газов. Как правило, газ адсорбируется тем лучше, чем выше его критическая температура. Так как температура кипения приблизительно пропорциональна критической (составляя около /з ее, если считать по абсолютной шкале), ту же закономерность можно выразить и иначе вещество обычно поглощается из газовой фазы тем лучше, че.м выше его точка кипения. Этим объясняется, почему при прохождении сквозь противогаз воздуха, содержащего хлор,. задерживается именно хлор, а не кислород или азот. Этим же обусловлено поглощение поверхностью твердых тел из воздуха главным образом водяных паров, а не каких-либо других газов. На практическом использовании подобных различий основаны некоторые важные методы разделения газовых смесей, в частности получение из воздуха криптона н ксенона путем их адсорбции при низких температу- [c.268]

Для определения критической температуры растворения фенола в воде получите у лаборанта набор из 7 пробирок, содержащих различные весовые количества двух компонентов. В каждой из пробирок находится двухфазная система (весовые количества компонентов указаны на этикетках, приклеенных в верхней части пробирок). Если одну из пробирок сильно взболтать, то в пробирке образуется мутная жидкость, которая быстро расслаивается на две прозрачные жидкости, разделенные поверхностью раздела (проделайте это с одной из пробирок). [c.61]

Наконец, еще одна трудность состоит в том, что при выборе температур, обеспечивающих разделение, следует учитывать наличие критических температур. Можно непрерывно повышать скорость газа-носителя. При этом величины Тс понижаются в соответствии с уравнением (2) компоненты последовательно один за другим достигают критической температуры, после чего скорость их все время возрастает. [c.423]

К этим параметрам относятся общий массовый расход покомпонентный состав смеси параметры физико-химических свойств компонентов смеси (критическое давление, критическая температура, молекулярный вес, точка кипения при нормальных условиях и т. п.). Кроме того, в блоке Инфор содержатся сведения о заданном качестве продуктов разделения и список возможных типовых процессов разделения (ректификация, сорбционные и экстракционные процессы, выпарка и т. д.). [c.289]

Среди физических методов анализа особое место занимает метод адсорбции, характеризующийся сравнительной простотой разделения сложной газовой смеси на компоненты. Этот метод применяется главным образом для определения концентрации газов, отличающихся по своим критическим температурам. В качестве адсорбента чаще всего применяют активированный уголь. Концентрацию горючего газа определяют по увеличению веса активированного угля или по объему неадсорбированной фазы. Во всех указанных методах анализ газовых смесей производится при помощи специальной аппаратуры с применением различных химических веществ. [c.10]

Метод фазового равновесия. По этому способу определяют температуру фазового разделения (критическая температура оса- [c.43]

Растворимость ПВС в воде зависит от его ММ и степени омыления ПВА, причем второй фактор имеет решающее значение. В отличие от ПВС, частично омыленный ПВА может быть растворен в воде при комнатной температуре. Остаточные ацетатные группы, будучи гидрофобными, ослабляют внутри- и межмолекулярные водородные связи, существующие между гидроксильными группами, и значительно снижает температуру плавления ПВС. С увеличением числа ацетатных групп отрицательная теп-лага растворения (выделение теплоты) увеличивается, критическая температура разделения фаз понижается, а растворимость полимера при высоких температурах постепенно уменьшается (см. рис. 1.13). [c.110]

Казани на рис. 12, соответственно лонижаетс55 температура разделения фаз при его деасфальтизации. Остаточные продукты наиболее богаты смолами и высокомолекулярными углеводородами и к тому же содержат также чсфальтены, поэтому критическая температура разделения фаз при деасфальтизации остаточного сырья ниже, чем дистиллятного. [c.37]

С другой стороны, в плохом растворителе, когда 0 положительно, разделение фаз произойдет только в том случае, если е/г лишь немного больше единицы, т. е. если Г р. приблизительно равна 0 и становится равной 0 при бесконечно большом молекулярном весе, когда 1/ст=0. Таким образом, критическая температура разделения фаз близка к температуре, при которой раствор ведет себя как идеальный (температура 0 была идентифици- [c.290]

При выборе основных параметров разделения (Р и ) исходят в первую очередь из экономичных условий разделения давление и температура колонн вверху должны быть такими, чтобы верхний продукт можно было сконденсировать водой, воздухом или имеющимся на установке недорогим хладоагентом (обычно пропаном). В то же время температура должна быть достаточно низкой с тем, что нижний продукт можно было испарять с помощью имеющихся средств подогрева. При перегонке нефти и мазута необходимо также следить за тем, чтобы максимальная температура нагрева была не выше температуры термического разложения продуктов и чтобы она была не выше критической температуры нижнего продукта. Прн разделсник нефти и широких нефтяных фракций лучше поддерживать как можно меньшее давление, близкое к атмосферному, с тем, чтобы обеспечить наиболее высокую эффективность разделения смеси. При разделении легких углеводородных газов, обладающих высокой летучестью, часто используют пониженное давление, охлаждая верх колонны специальными хладоагентами. [c.78]

Во всех случаях разность двух соответствующих критических температур растворимости является приближенной мерой избирательности [7]. По этой причине, а также потому, что большинство процессов экстракции растворителем, имеющих практическое применение, связано с разделением углеводородов, были составлены сводки всех известных критических температур растворимости для систем растворитель — углеводород [7, 8, 9(11. Эти сводки включают около 2400 числовых данных. В табл. 1 приведено небольшое количество критических температур растворения для бииарных систем растворителей с углеводородами, опубликованных после составления этих сводок, большинство из которых относится к фторуглсродным соединениям. В отличие от многих других растворителей фторуглеродные соединения растворяют неароматические углеводороды лучше, чем ароматические (6, 17а, 20], хотя для этих растворителей избирательность растворения невелика. Они обнаруживают лишь небольшую избирательность при разделении парафинов, олефинов и нафтенов. [c.183]

Для дальнейшей проверки этого вывода был проделан следуюгций опыт. Температура плавления образца фенантрена (100°) была понижена до 60° добавлением 44% (от всей смеси) на алина при этом также образовывались два слоя с пропаном, если температура не превышала 74° (верхняя кртическая температура растворения). Система была гомогенной при температуре от 74 до 76° (верхняя критическая температура растворения), а при еще более высокой температуре опять происходило разделение на две фазы. Это явление, аналогичное тому, которое описывается диаграммой рис. 17, по-видимому, наблюдалось впервые. [c.198]

Весьма перспективно поддерживать в напорном канале значения температуры и давления, приближенные к псевдокрити-ческим параметрам смеои [2], когда резко снижаются пороговые значения разности концентраций в сечении канала, приводящие к концентрационной неустойчивости ламинарного течения. Это установлено экспериментально при разделении смеси СОг— N2 с большим содержанием диоксида углерода. Следует заметить, что критические давления большинства газов находятся в пределах 3—5 МПа, а интервал критических температур для некоторых веществ соответствует области, где допустима эксплуатация мембран. [c.268]

Селективные свойства надкритических углеводородных га зов были использованы для разделения тяжелых йефтяных остатков на углеводородную и асфальтово-смолистую части. Наиболее удобными газовыми растворителями с точки рения их технического использования являются пропан, пропилен и их смеси. Критические температуры этих газов невелики (96,8 й 91,7°С соответственно), а растворяющая способность по отно-щению к нефтяным остаткам значительна уже при 100— 120 кгс/см . Критические температуры бутанов и бутиленов значительно выще (152—147°С). [c.105]

Ценным качеством надкритических флюидов является возможность управлять их растворяюшими и селективными свойствами при постоянной температуре, меняя лишь степень их сжатия. Низкие критические температуры и невысокие критические давления многих флюидов делают их незаменимыми в процессах разделения и экстракции высокомолекулярных и термолабильных продуктов. Этому способствует и возможность регенерации растворителя из раствора только путем изотермического снижения давления. [c.153]

Существуют два метода оиределения анилиновых точек 1) метод равных объемов 2) метод максимальных анилиновых точек. Константу, определенную первым методом, называют анилиновой точ) ой, а полученную вторым методом — максимальной анилиновой ТОЧНО или истинной критической температурой растворения в анили 1е. В первом случае беру-г равные объемы анилина и нефтяной фрак ,ии и определяют температуру их полного смен1ения (при этом (ршжируют не температуру исчезновения слоев, а ра и-чески совпадающую с ней темие )атуру разделения двух фаз 1ри медленном охлаждении смеси). [c.171]

Благодаря более высокой растворяющей способности фенола по сравнению с фурфуролом для получения рафинатов одинакового качества кратность фенола к сырью может быть ниже, чем фурфурола. Высокая растворяющая способность фенола, приводящая к потере с экстрактом ценных компонентов масляных фракций и снижению четкости разделения, как указывалось выще, может быть уменьщена добавлением к фенолу воды. Ее количество определяется химическим составом исходного сырья и требованиями к готовому продукту. Чем выше пределы выкипания фракции одной и той же нефти, тем больше в ее составе полициклических ароматических углеводородов и неуглеводородных компонентов, отрицательно влияющих на выход получаемого продукта, и, следовательно, тем меньше должен быть обводнен фенол. При очистке сырья, критическая температура растворения которого в феноле выше 85—100 °С, обычно применяют безводный фенол. При очистке фурфуролом даже небольшая примесь воды приводит к заметному ухудшению качества рафината. [c.96]

Более полная информация о способах реализации процесса может, быть получена при анализе свойств смеси и отдельных составляющих ее смесей меньшей размерности. Рассмотрим качественно это применительно к стадии выделения целевых продуктов. Обычно смесь, поступающая на разделение, является продуктом химического превращения (это особенно характерно для химических производств) и наряду с целевыми компонентами может содержать исходные реагенты и побочные продукты. При невысокой степени превращения исходные реагенты желательно выделить и возвратить на стадию превращения. Они, таким образом, становятся также целевыми продуктами стадии выделения. Что касается побочных продуктов реакций, то последние, особенно при больших мощностях производства, также могут представлять товарную ценность. Даже не будучи таковыми, они часто должны подвергаться последующей обработке исходя из требований охраны окружающей среды. Следовательно, смесь, поступающая на разделение, может содержать различные по агрегатному состоянию (газообразные или жидкие), по важности (целевые или побочные) и по требованиям на качество продукты. Однако все они составляют единую смесь, свойства которой определяются как свойствами отдельных компонентов, так и степенью их взаимодей-отвия. При наличии неконденсирующихся компонентов (критическая температура которых ниже температуры смеси) возникает вопрос о целесообразности изменения условий или выделения газовой и жидкой фаз на первом этапе разделения. [c.96]

С, С, С", является насыщенным паром, а жидкость в со- нях, представляемых точками В, В, В", иногда называют лйсыщенной жидкостью. Внутри области, ограниченной этими точками (см. пунктирную кривую), все точки отвечают наличию одновременно газообразной и жидкой углекислоты. Особого внимания заслуживает точка К, отвечающая критическому состоянию. Она лежит на изотерме, выше которой ни при каком давлении не происходит конденсации газа в жидкость, точнее говоря, не происходит разделения углекислоты на два слоя —. жидкий и парообразный. Эта температура получила название критической температуры или 7 . Давление, представляемое точкой К, получило название критического давления Рк и объем — соответственно критического объема а сама точка К — критической точки. В настоящее время эти величины измерены для большого числа различных химических соединений и простых веществ. Г<ритические параметры некоторых веществ приведены в табл. П. [c.110]

ПО важности (целевые или побочные) и по требованиям на качество. Однако все они составляют единую смесь, свойства которой определяются как свойствами отдельных компонентов, так и степенью их взаимодействия. При н аличии неконденси-рующихся компонентов (критическая температура которых ниже температуры смеси) возникает вопрос о целесообразности изменения условий процесса разделения или выделения газовой и жидкой фаз на первом этапе разделения. [c.39]

Низшие олефины. Олефиновые углеводороды от этилена до бутиленов при обычных условиях являются газами, амилены С5Н10— низкокипящими бесцветными жидкостями. Некоторые свойства этих углеводородов приведены в табл. 3. Из данных по критической температуре ясно, что этилен можно превратить в жидкость только при низких температурах и высоких давлениях, охладив, например, кипящим аммиаком. Другие газообразные олефины сл<ижаются под давлением уже при охлаждении водой. При сравнении олефинов с соответствующими парафинами видно, что этилен кигит ниже этана на 15°С, а пропилен — ниже пропана на 5,5 С (см. табл. 1, стр. 24). Это очень важно для процессов переработки, когда этилен (и с большей трудностью — пропилен) отделяют от соответствующих парафинов ректификацией. Температуры кипения бутиленов и бутанов очень близки, и для их разделения простая ректификация не пригодна. [c.33]

Описанирле выше схемы ГФУ и АГ >У характеризуются приме пением высоких давлений. О роли давления в процессе абсорбции было сказано ранее. Применение более или менее высоких давлений в этановой, пронановой и бутановой колоннах вызвано необходимостью сконденсировать (полностью или частично) головной погон колонны, не прибегая к минусовым температурам. Применительно к фракции С4 это не представляет затруднений. Так, при абсолютном давлении в бутановой колонне, равном 8 ат, температура конденсации изобутана около 60° С, а н-бутаиа 70° С такие температуры могут быть легко достигнуты даже ирп водяном охлаждении. Что касается этилена, то его критическая температура всего около 10° С, т. е. при температуре выше 10° С этиленовая фракция не может быть сконденсирована даже в условиях высокого давления. Газоразде-леиие легких компонептов газа — этилена, этана и метана необходимо осуществлять при минусовых температурах, позволяющих сконденсировать необходимое для колонны орошение. Так, в колонне, где разделяется этан и этилен при давлении 20—22 ат, температура вверху должка быть около —30° С, а внизу — около —5° С. Вследствие сравнительно небольшого коэффициента относительной летучести смеси этилен — этан (а 1,5) в колонне устанавливают до 60—80 тарелок, ири коэффициенте орошения 3,5—5 . Разделение сухого газа осложняется присутствием в нем водорода, который [c.313]

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]

При перемещении по кривой давления пара над жидкостью в область высоких температур и давлений свойства газа и жидкости все более сближаются и наконец наступает критическое состояние, при котором различия между жидкостью и газом исчезают. Достижение критического состояния отображается на кривой критической точкой, которой отвечают строго определен ные критическое давление и критическая температура. В кри тической точке все термодинамические свойства сосуществую щих фаз становятся одинаковыми, поэтому система в критиче ской точке безвариантна. Выше критической точки ни при ка ком давлении не происходит разделения вещества на две фа зы —жидкую и газообразную. [c.26]

Соединения платиноидов используются в меньшей степени. Так, Рс1С12 используют как индикатор на угарный газ СО в атмосфере, поскольку СО Б растворах способен восстанавливать РсЗО до металлического палладия. Интерметаллические соединения платиноидов оказались перспективными сверхпроводниками со сравнительно высокими критическими температурами сверхпроводимости. Производные платины (+6), например Р1Рц, используются в неорганическом синтезе как суперокислители. Комплексные соединения платиноидов находят применение для разделения металлов в процессе аффинажа. [c.427]

Рассмотрим зависимость концентрация — температура для смеси кислорода с азотом (рис. И-З). По оси ординат диаграммы отложены температуры, а по оси, абсцисс вправо доли азота в смеси. На нижней кривой указаны концентрации азота в жидкости, а на верхней — концентрации азота в парах, находящихся в равновесии с жидкостью. Так, точке / на кривой жидкостк соответствует равновесная концентрация в парах, равная 1 ,. причем концентрации азота в парах значительно выше, чем в-жидкости. При конденсации паров воздуха при атмосферном давлении первые капли жидкости будут содержать около 50% кислорода. Чем выше давление, тем мепыпе разница между составами жидкости и пара. Эта разница исчезает при достижении критических температур. Следовательно, процесс разделения воздуха ца азот и кислород целесообразно вести при пониженном давлении. [c.65]

Термодинамика показывает, что давление насыщенного пара, находящегося в равновесии с жидкостью при определенной температуре, разделенных плоской поверхностью больше, чем давление насыщения на кривой вогнутой поверхности. Эта разность, однако, мала по сравнению с разностью давледий, определенной уравнением (12-14), до тех пор, пока давление испарения не приближается близко к критическому давлению кипящей жидкости. [c.421]