Критическое состояние смесей

Обычно газовая смесь считается раствором лишь при высоких давлениях (вблизи критического состояния), когда плотность газа сравнима с плотностью жидкости. [c.139]

Система должна быть далекой от критического состояния, что дает возможность перевести смесь в жидкое состояние в противном случае процесс ректификации не удается реализовать. [c.236]

Пограничная кривая ПКЖ, проходящая через точку критического состояния и делящая диаграмму на 3 зоны. Зона I характеризует жидкую фазу, зона II — нароя ид-костную смесь и зона III — газовую фазу. Ветвь ЖК характеризует состояние насыщенной жидкости при различных давлениях, а ветвь КП — состояние насыщенного пара при этих давлениях. [c.30]

Иногда существуют две критические температуры расслоения верхняя и нижняя. К таким системам относится жидкая бинарная> смесь вода — никотин в ней в.к = 210° С, /н.к = 60° С, а состав системы в обоих критических состояниях один и тот же. Нужно, однако, заметить, что одинаковость составов в верхнем и нижнем критических состояниях — чистая случайность и обычно в системах с двумя критическими точками не наблюдается. [c.425]

Для иллюстрации поведения бинарных систем вблизи критического состояния рассмотрим систему метан — пропан. На рис. 2.13 показана кривая критических точек этой системы. Критические давления для смесей выше критического давления того чистого компонента, к которому смесь ближе по составу. В то же время критические температуры смесей находятся между критическими температурами чистых компонентов. Последний тип поведения не всегда имеет место [5], в определенных случаях критические температуры некоторых смесей становятся выше или ниже критических температур обоих компонентов. [c.29]

Необходимо отметить, что как первый, так и второй законы Вревского относятся к равновесиям, далеким от критического состояния. Так как соотношение парциальных теплот испарения сохраняется во всех областях концентраций, то можно считать, что при повышении давления и температуры азеотропная смесь с максимумом давления и минимумом температуры обогащается труднолетучим компонентом, а азеотропная смесь с минимумом давления и максимумом температуры — легколетучим компонентом. [c.202]

Как это было описано выше, пропан и бутан или их смесь нетрудно перевести в жидкое состояние, применяя давление лишь в несколько атмосфер. Благодаря этому пропан-бутановые смеси можно в жидком состоянии перевозить в баллонах и хранить даже в летнее время в резервуарах под давлением. Однако основным компонентом широко используемого горючего природного газа является метан, содержание которого в газе чаще всего составляет 90—95%, а иногда и выше. Вторым по содержанию углеводородным компонентом в газе обычно является этан. Критическая температура метана —82,1° С, а этана 32° С. При более высокой температуре, чем критическая, метан и этан могут находиться только в газообразном состоянии независимо от сжатия. Поэтому при обычной температуре одним давлением, даже очень большим, нельзя заставить эти газы перейти в жидкое состояние. Для этого необходимо их охладить до температуры более низкой, чем критическая. [c.211]

Уравнение состояния, предложенное Бенедиктом с сотрудниками [3, 4, 5, 6], было скоррелировано в соответствии с опубликованными экспериментальными данными [8] по равновесию жидкость — пар в системе азот — метан. Такая корреляция была необходима потому, что часть области температур, представляющая интерес, находится выше критической температуры азота и методы, основанные на использовании давлений паров чистых компонентов, не могут быть применены непосредственно. Настоящее исследование еще раз подтверждает эффективность использования уравнения состояния для вычисления термодинамических свойств смесей даже в тех случаях, когда имеется ограниченное число экспериментальных данных для смеси, что затрудняет выбор правил определепия коэффициентов уравнения для смеси по известным коэффициентам уравнений для составляющих смесь компонентов. [c.92]

Константы равновесия углеводородов с ростом давления увеличиваются, т. е. жидкости становятся более летучими. В результате смесь может оказаться в газообразном состоянии. Все это происходит при температуре выше критической. Практическое значение имеют явления обратной конденсации и испарения при давлении обычно более 15 МПа. [c.207]

За выполнением каждого из этих правил легко проследить по любой из приведенных выше диаграмм состояния. Например, из первого правила вытекает не только простейший случай — обогащение газовой фазы более летучим компонентом для жидких идеальных растворов, по и все закономерности изменения состава в растворах, способных образовать азеотропные смеси. Так, для смесей с максимумом общего давления (см. рис. 22) при х1<хх смесь обогащена менее летучим первым компонентом, добавление которого способствует увеличению общего давления. Точно так же на рис. 23 при хгс х/ пар обогащен менее летучим вторым компонентом. Установить такую закономерность на чисто эмпирической основе было очень трудно. Тем не менее она оказалась достаточно общим свойством растворов. Первое правило Коновалова выполняется для всех растворов вдали от критической области любого из компонентов. [c.115]

Для охлаждения паров СО2 в холодильниках ХЛ и X обычно используется охлаждающая вода. Пар СО2 после холодильника смешивается с паром СО . выделившимся при том же давлении в промежуточном сосуде VI в состоянии 7, Смесь этих паров в состоянии 8 поступает в компрессор верхней ступени IX н сжимается до давления конденсации рк, которое обычно несколько ниже критического давления ркр=7,5 МПа. [c.225]

В случае добавления в реакционную смесь спирта вместо эфира отличие будет только в том, что водородные связи с растворителем образует также и карбонильная группа. Опыт показывает, что при этом максимальное ( критическое ) значение kj выше, чем в случае добавления эфира. Следовательно, карбонильная группа, связанная водородной связью, также повышает свою реакционную способность. Это подтверждает и увеличение kj реакции присоединения /и/)е/я-бутилгидропероксида к циклогексанону в среде эфира при добавлении гексилового спирта. Поскольку в эфире все молекулы гидропероксида уже связаны водородными связями с атомами кислорода эфира, то, вероятно, единственным изменением в состоянии системы при введении спирта, которое можно связать с повышением скорости реакции, является образование комплексов циклогексанон—спирт. [c.314]

Эти соотношения хорошо удовлетворяются, когда смесь состоит из углеводородов одного и того же гомологического ряда или двух соседних (олефинов и парафинов) и включает все или большинство компонентов. После определения критических параметров смеси по графикам на рис. 1-4 и 1-5 может быть определено значение коэффициента сжимаемости и написано уравнение состояния для смеси pv = ZBT, где [c.36]

Вычисление химического потенциала компонентов по уравнению состояния со вторым вириальным коэффициентом. Это уравнение — первое усложнение, приближающее уравнение состояния идеального газа к реальному газу. Уравнение является строго теоретическим и практически применимо для условий, в которых объем газа больше удвоенного среднего молярного критического объема составляющих газовую смесь компонентов. Уравнение состояния со вторым вириальным коэффициентом [c.132]

Растворы — это гомогенные смеси. Компоненты, присутствующие в этих смесях в значительно большей концентрации, обычно называют растворителями, а все прочие компоненты — растворенными веществами. К последним относятся, в частности, газы и твердые вещества, растворенные в жидкостях. В особых рассматриваемых здесь растворах газов в жидкостях давление паров растворителя может быть пренебрежимо малым, так что весь растворитель может находиться в жидком состоянии. Или, другими словами, у всех компонентов растворителя, если он представляет собой смесь, коэффициенты распределения равны нулю. Если температура газа ниже критической, его растворимость может быть установлена либо оценена рассмотренными в этой главе методами. Если же температура газа превышает критическую, необходимы специальные методы. [c.337]

Особенно отчетливо методы светорассеяния, ультрамикроскопии и электронной микроскопии фиксируют превращение гомогенных систем в коллоидно-гетерогенные в тех случаях, когда пересыщенные состояния возникают в результате химического синтеза нерастворимых полимеров из компонентов гомогенных растворов. Нап- ример, смесь водных растворов поливинилового спирта, формальдегида и серной кислоты при соответствующем подборе концентраций в течение длительного промел утка времени остается гомогенной, ее светорассеяние при этом не меняется. Но после того как поливиниловый спирт цри некоторой критической степени ацеталирования [c.321]

Параметры Р, V и Г газовых смесей можно вычислять на основе принципа соответственных состояний и рассматривать смесь как индивидуальный газ средней молекулярной массы. Для этого находят так называемые псевдокритические параметры смеси, вместо критических, пользуясь которыми и графиком, построенным в приведенных координатах, можно вычислить для газовой смеси при заданных двух параметрах третий искомый. [c.72]

При расчете активности по формуле (1-183) иногда приходится сталкиваться с такими случаями, когда температура, при которой находится рассматриваемая смесь, превышает критическую температуру одного или нескольких компонентов. Такие компоненты при этой температуре не могут находиться в чистом виде в конденсированном состоянии. Поэтому такое стандартное состояние можно рассматривать только как гипотетическое, и величина P°i для такого состояния не может быть физически реализована. Обычно эту трудность устраняют, определяя величину P°i нри температуре смеси экстраполяцией, пользуясь зависимостью давления паров от температуры для рассматриваемого вещества. [c.56]

Обычно поправки к полученным данным основаны на уравнении (23). Они показаны на рис. 15, который является классической работой Катца с сотрудниками, позволяющей получить надежные результаты для смесей парафиновых углеводородов, содержащих молярную долю метана, равную 80—85%, и незначительные количества пентана -1- высших. Трудности возникают в тех случаях, когда давление в системе превышает 140,6 кгс/см , смесь содержит большое количество тяжелых углеводородов или ароматики, если система находится в критическом состоянии или в ней имеются полярные молекулы или [c.32]

Растворы бывают в жидком и твердом агрегатных состояниях. Газообразная смесь разных газов не является раствором, поскольку при смешении газов избирательности не наблюдается (без учета химических реакций), а межмолекулярные взаимодействия при больших расстояниях между молекулами слишком малы и не учитываются. Вблизи критического состояния (ркрит, Ткрнт) газовые смеси следует рассматривать как растворы. Это необходимо учиты- [c.169]

Вследствие ошибочного отождествления состояния системы при исчезновении видимого мениска с критическим состоянием возникли многочисленные теории представлявшие в основном варианты объяснения , выдвинутого еще во второй половине прошлого века. Вот это объяснение Критическая температура сжиженного газа не есть та температура, при которой жидкость сполна и внезапно испаряется в объем, в котором она находится. Жидкое состояние продолжает существовать выше этой температуры. Это не есть далее температура, при которой жидкость и ее насыщенный пар имеют одну и ту же плопюсть. Это температура, при которой жидкость и пар становятся способными взаимно растворять друг друга во всех отношениях, образуя по перемешиванин однородную смесь 2 . [c.136]

Присуш,е ли это свойство только данным исследованным системам, или оно является общим для систем с азеотропизмом Обратимся для разрешения -этого вопроса к исследованию ван-дер-Ваальса, в котором он использовал свое уравнение состояния для смеси [8]. Он указывает, что существуют системы, для которых константа а как функция состава проходит через минимальное значение. Он указывает также, что именно в этом случае в системах появляется двойная критическая точка, и, следовательно, критическая азеотропная смесь (по нашей терминологии). Составы системы в этой области обязательно близки к составу, где [c.147]

Если температург выше критической, то смесь находится в однофазном состоянии, и прт сжатии системы происходит непрерывное повышение давления Этому случаю на рис. 3.2 соответствуют изотермы < 7 < . [c.100]

Изобарическое изменение температуры прт < р < р . Пусть р—р и Т = (точкаЯ). Смесь находится в жидком состоянии. Повышаем температуру. При достижении критической температуры смесь плавно, без образования поверхностей раздела, переходит из жидкого состояния в газовое. В точке О газовая фаза становится насыщенной, т.е. из нее вьщеляется первая капля жидкости. При дальнейшем повышении температуры протекает ретроградный процесс конденсируется жидкая фаза, количество которой достигает макси- [c.112]

Рассмотрим процесс изобарического изменения температуры при < р<р . Пусть р р и Г= 7 (точка А). Смесь находится в жидком состояшда. Повышаем температуру. В тоже V смесь становится насьпценной жидкой фазой, т.е. из нее выделяется первый пузырек пара. При дальнейиюм повышении температуры протекает прямой процесс образования паровой фазы (кипение). Однако в точке Е доля паровой фазы достигает максимума, и при увеличении температуры ее количество монотонно уменьшается, та, происходит процесс ретроградной конденсации. В точке Е паровая фаза исчезает, вся смесь снова (как в точке >) становится жидкой фазой. Дальнейший нагрев прт-водит к тому, что при критической температуре смесь плавно переходит из жндосого состояния в газовое без образования поверхностей раздела. [c.114]

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]

Осуществимость газового реактора можно исследовать на основе сравнительно простой модели. Задача состоит в определении особенностей и размеров такой системы, исходя из некоторых приемлемых характеристик. Для этого исследуем следующие простейшие модели 1) реактор — газовая сфера радиусом Яд без отран ателя 2) критический реактор в стационарном состоянии 3) источником энергии является только реакция деления 4) внешняя граница сферы имеет абсолютную температуру Т=Т Яд = Тд, 5) газовая смесь — инертная система при некотором фиксированном давлении р 6) потери эпергии из газа существуют только благодаря проводимости, поэтому пренебречь радиацией, конвекцией н силами гравитации 7) односкоростное уравнение диффузии дает достаточно правильное представление о нейтронной физике 8) экстраполированное граничное условие применимо 9) коэффициент диффузии пространственно инвариантен (предполагается некоторое среднее значение для смеси) 10) коэффициент теплонроводностн может быть представлен некоторым средним значением f. [c.184]

Для определения критической температуры для смеси необходимо знать экспериментальные данные. На диаграммах температура — давление, подобной диаграмме на рис. 3, линии постоянного состава жидкости имеют тенденцию сходиться к точке, которая, как можно полагать, соответствует критической температуре и критическому давлению. Кривые, рассчитат ые для области, лежащей вне замкнутой кривой на плоскости Р — Т, стремятся приблизиться к точке, являющейся, как можно предположить, критической для данной смеси. Основываясь на такого рода наблюдениях, критическую температуру смеси можно определить как температуру, выше которой смесь нельзя целиком перевести в жидкое состояние. [c.166]

Жидкофазное алкилирование. Наряду с парофазными процессами на практике широко применяют жидкофазное алкилирование фенолов метанолом. В зависил ости от активности применяемого катализатора реакцию ведут при 200—450°С и давлении 20—70 кгс/см . Естественно, что в этих условиях термин жидкофазное алкилирование носит чисто условный характер, и в большинстве случаев реакционная смесь находится в парожидкостноы состоянии. Напомним, что критическая температура метанола равна 240,1 °С. [c.253]

Несомненный интерес представляет исследование М. А. Капе-люшникова [4], показавшего, что нефть при определенном критическом давлении можно перевести в газовое ( надкритическое ) состояние даже при комнатной температуре. Особенно благоприятные условия для перевода нефти в надкритическое состояние создаются в системах нефть—этилен, нефть—смесь низких гомологов метана (этан, пропан, бутан). Не переходят в критическое газовое состояние лишь наиболее высокомолекулярные компоненты — асфальтены и частично высокомолекулярные смолы. Снижение критического давления в системе нефть—газы или введение в эту систему некоторого количества метана сопровождается выпадением наиболее высокомолекулярной части нефти. В этих условиях фракционирование нефти идет в обратном, по сравнению с обычной перегонкой, направлении сначала выпадает наиболее тяжелая часть — асфальтены, затем смолы, высокомолекулярные углеводороды п т. д. Так как легкая часть нефтп вызывает резкое повышение значений критического давления, то лучше подвергать холодной перегонке — ретроградной конденсации — нефть, освобожденную от легколетучих компонентов. Эффективность метода ретроградной конденсации иллюстрируется данными, приведенными в табл. 78 [5]. При разделении отбензиненной ромашкинской нефти, содержащей 14,4% смол и 4,1% асфа.чьтенов, при 100° было получено 75% дистиллята, совсем не содержащего асфальтенов, и лишь 3,5% смол. 75% всех асфальтенов, содержащихся в отбензиненной нефти, было сконцентрировано в первых двух фракциях, составляющих 15% от исходного сырья. В настоящее [c.245]

Расчет времени прохождения смеси через зазор (по Уайту) производится для упругопластического (/) и эластического (2) состояний (см. рис. 6.1). Если, однако, Хх будет уменьшаться до практической потери смесью эластичности (упруговязкости) и всякой памяти при повышении температуры или из-за деструкции, то смесь перейдет в состояние 3, а затем 4, с прилипанием смеси к валку. Каждый переход 1—2, 2—3 и 3—4), согласно работе [5]> возникает при соответствующем критическом значении Хх> [c.215]

В зависимости от температуры реакцию этерификации можно проводить в газовой фазе при температуре до 300 °С и в жидкой в присутствии и в отсутствие катализатора. Этерификацию терефталевой кислоты метиловым спиртом в жидкой фазе обычно проводят в ректификационных колоннах при относительно низких температурах с катализатором и в его отсутствие [92, 93]. При жидкофазной этерификации большое значение имеют температура, давление и время контакта ТФК с метиловым спиртом. Увеличение температуры и давления способствует ускорению процесса этерификации, однако эти параметры ограничиваются критической точкой для метилового спирта. Оптимальными параметрами приняты 250—260 °С и давление до 25,25-10 Па. При этих условиях метиловый спирт наиболее реакционноспособен и находится в жидком состоянии. При повышении критической температуры метилового спирта, находящегося в виде паров, он будет очень быстро проходить через реакционную смесь, что приведет к резкому снижению скорости этерификации. [c.167]

Свойства. Чистый иодистый водород — бесцветный улушликого запаха газ, критическая температура которого 150 и критическое давление 71 пг. В твердо.м состоянии плавится три —51° и кипит при --35,5 . При 180 иодистый водо род начинаег диссоциировать на водород и иод,. чо еще при 1000° его диссоциация достигает лишь 29%. С водой он 0 бразует смесь, имеющую постоя1ниую точку кипения при 127° такая смесь содержит 57% HJ и имеет плотность 1,71. Растворы большей плотности дымят на воздухе. [c.351]

Если смесь газов должна быть разделена с помощью разгонки, то ее надо сначала перевести в жидкое состояние. Это можно сделать одним из трех способов увеличением давления, если газ находится при температуре ниже критической, сочетанием повышенного давления и охлаждения или с помощью одного охлаждения. О лабораторных разгонках газов, сжиженных при помощи одного лишь давления, имеется весьма мало сведений [1, 2]. Сжижение газов с помошью охлаждения применяется значительно более часто, и поэтому соответствующую разгонку называют обычно низкотемпературной. При низкотемпературной разгонке имеют дело с температурами, лежащими ниже 35° или ниже комнатной температуры. При высокотемпературной разгонке имеют дело со всеми температурами, лежащими выше комнатной. Приборы, применяемые при низкотемпературной разгонке, представляют собой обычно ректификационные колонки типа колонок Подбильняка или же какую-либо из многочисленных ее модификаций (рис. 1 и 2). Простая перегонка из одной ампулы в другую без ректификационной колонки является операцией, представляющей также значительный интерес. [c.329]

Если смешивать сухую глину с возрастающим количеством воды, то оказывается, что необходим некоторый минимум воды, чтобы смесь приобрела связность . При дальнейшем увеличении количества воды масса приобретает способность пластического течения с постепенно уменьшающимся пределом текучести. Наконец, достигается состояние, при котором предел текучести исчезает . Интервал между двумя критическими количествами воды определяет область пластичности глины. Действительно, этот интервал предлагалось принять в качестве коэфищ1ента пластичности , но, к сожалению, он не всегда соответствует пластичности в том смысле, в каком она требуется для гончарного дела. Между тем, если глину, содержащую воду в количестве, соответствующем интервалу пластичности, подвергнуть деформации, то чрезмерное смещение, или чрезмерная скорость деформации может вызвать потерю связности с последующим распадом, делающим ее непригодной для гончарного дела. Наконец, даже если она все же окажется применимой, необходимо с прах тической точки зрения, чтобы прессованная глина обладала достаточной механической прочностью. Пластической глиной является такая, которая обладает способностью к пластическому течению в широких интер- [c.450]

Исходя из современных представлений о том, что пластификатор растворяется в высокополимере, и рассматривая растворение эфиров целлюлозы как смешение двух жидкостей, С. П. Панков [249] применил диаграмму равновесия для смеси двух жидкостей к системе пластификатор—эфир целлюлозы. Автор рассматривает пластификаторы как низкомолекулярные соединения, смешивающиеся в той или иной степени с эфирами целлюлозы и образующие с ними твердые растворы. При этом в зависимости от концентрации пластификатора изменяется состояние этих растворов. Критическая температура смешения может характеризовать активность пластификатора по отношению к эфиру целлюлозы. Чем ниже критическая температура, тем выше активность пластификатора. Совместимость п.ласти-фикатора с эфиром целлюлозы может изменяться, если применять смесь пластификат0 )0в, так как при этом изменится критическая температура. Однородная пленка получается в том случае, когда наблю ается полная совместимость пластификатора с растворителем и плен-кообразователем. [c.225]

При псевдоожижении газами увеличение скорости потока от критического значения скорости и , соответствующей переходу слоя во взвешенное состояние, обычно вызывает лишь незначительное возрастание пористости, после чего в слое возникают пузыри. Дальнейшее увеличение скорости потока приводит к образованию большого количества пузырей и увеличению их размеров, а пористость слоя в промежутках между пузырями почти не меняется. Таким образом, с этой точки зрения кипящий слой состоит из двух фаз разбавленной (отдельные твердые частицы могут попадать В1тутрь пузыря) и плотной, представляющей собой смесь твердых частиц и газа, причем концентрация частиц близка к начальной концентрации, соответствующей скорости /о- Насыщенный пузырями слой представляет собой устойчивую систему в противоположность неустойчивому равномерно расширяющемуся слою (см. параграф 2). [c.56]