Водяной газ равновесие

Выразим через степень диссоциации а константы равновесия реакций этого типа, например константу равновесия диссоциации водяного пара [c.277]

Расчет однократной перегонки с водяным паром можно проводить, решая общую систему уравнений материального и теплового баланса с учетом содержания в смеси водяного пара. В этом случае константу равновесия для водяного пара следует принимать по какому-либо высоколетучему компоненту, не растворяющемуся в рабочих условиях в жидкости, например по метану или азоту. Такой расчет становится аналогичным расчету процесса без водяного пара и поэтому обладает значительно большей общностью по сравнению с рассмотренной выше методикой. [c.65]

Пример. Зависимость константы равновесия реакции синтеза метанола из водяного газа [c.56]

Кривые равновесия фаз при перегонке с водяным паром [c.208]

Константа равновесия реакции синтеза метанола из водяного газа [c.178]

Количество насыщенного водяного пара, определяемое по уравнению (11.40), необходимо для обеспечения суммарного давления паров равновесной системы, отвечающей данной температуре. В реальных условиях процесс перегонки ведется с конечной скоростью и поэтому жидкая и паровая фазы фактически не имеют достаточного времени для достижения полного равновесия. Если при этом учесть еще хотя и небольшую, но все же имеющуюся взаимную растворимость отгоняемого компонента с водой, а также и сопротивления массопередаче и теплопередаче в реальном процессе, то будет ясно, что парциальные давления компонентов в жидкой фазе будут несколько меньше, чем соответствующие теоретические значения. Эта особенность процесса учитывается обычно введением некоторого поправочного коэффициента насыщения В, приближенно определяемого выражением [c.79]

Точный термодинамический - расчет ректификации нефтяных смесей представляет довольно сложную вычислительную задачу из-за сложности технологических схем разделения, используемых в промышленности, большого числа тарелок в аппаратах, применения водяного пара или другого инертного агента, из-за необходимое дискретизации нефтяных смесей на большое число условны компонентов и вследствие нелинейного характера зависимости констант фазового равновесия компонентов и энтальпий потоков от температуры, давления и состава паровой и жидкой ф 1з, особенно для неидеальных смесей. Таким образом, основная сложность расчета ректификации нефтяных смесей заключается в высокой размерности общей системы нелинейных уравнений. В связи с этим для разработки надежного алгоритма расчета целесообразно понизить размерность общей системы уравнений, представив непрерывную смесь, состоящей из ограниченного числа условных [c.89]

Следует обратить серьезное внимание на существенное различие особенностей расчета условий парожидкостного равновесия в случаях перегонки углеводородных систем в зависимости оттого, с насыщенным водяным паром она проводится или с перегретым. В первом случае в системе присутствуют две жидкие фазы, а парциальное давление насыщенного HjO в паровой фазе точно определено, ибо равно его давлению насыщения Pz при температуре перегонки, и поэтому мольная доля у водяного пара в смесн с углеводородным отгоном может быть рассчитана непосредственно по соотношению [c.88]

Вещества с очень большой поверхностью могут адсорбировать значительные количества воды, сохраняя при этом вид сухого порошка. Гигроскопическая вода находится в динамическом равновесии с водяными парами воздуха. Поэтому она частично удаляется из вещества при хранении его в сухом помещении. [c.164]

Помимо температуры и давления, на равновесие реакций (9.1) и (9.2) существенное влияние оказывает мольное отношение водяной пар (т.е. окислитель) углерод сырья Оче- [c.157]

Однако установление состояния равновесия в низу колонны еще вовсе не определяет режима ее работы. В самом деле, для определенности работы колонны необходимо знать еще, например, количество перегретого водяного пара, вводимого в низ колонны, илн парового орошения Gr, поднимающегося на первую тарелку, или массу флегмы gi, стекающей в низ колонны, а эти экстенсивные свойства не могут быть выведены из характеристики рассматриваемой системы, ибо с точки зрения правила фаз не имеют зна тения для ее равновесия. [c.232]

Согласно правилу фаз, трехкомпонентная двухфазная система, разделяющаяся в конденсаторе колонны на находящиеся в равновесии пары ректификата в смеси с водяным паром и жидкий остаток, т. е. орошение, обладает тремя степенями свободы. Любая совокупность любых трех интенсивных свойств рассматриваемой системы характеризует какое-то одно, вполне определенное и единственное равновесное состояние. Интенсивными свойствами этой системы, которыми может задаваться проектировщик, рассчитывающий колонну, являются температура д системы, составы ее равновесных жидкой и паровой г/д фаз, суммарное давление р, развиваемое компонентами системы, парциальное давление рг водяного пара или парциальное давление р углеводородов в паровой фазе, относительное количество водяного нара 2/0 и т. д. [c.237]

Пример 3. Смешанный газ следующего состава 36% СО, 5% СОз. 33% Нз, 21,5% N3, 4% НзО и 0,5% СН4, подвергается конверсии при температуре 530° С и давлении 1 ага равновесие при конверсии равно 90%. Сколько требуется водяного пара на 100 м этого газа, чтобы содерл<яние СО в сухом конвертированном газе было не более 3% [c.267]

Однако, как уже указывалось в главе 1 . присутствие перегретого водяного пара в колонном аппарате заметно осложняет процедуру расчета процесса ректификации из-за необходимости учитывать, кроме основных уравнений материальных и тепловых балансов, еще и усложнившиеся соотношения парожидкостного равновесия для систем, в которых один из компонентов все время [c.422]

Рассмотрим вывод уравнения равновесия для наиболее общего случая, когда смесь углеводородов находится в присутствии насыщенного водяного пара. [c.111]

Аналогичные закономерности наблюдаются и в системах, составленных из одного или двух кристаллогидратов и пара воды. Если имеется только одна твердая фаза, то она находится в равновесии с водяным паром, давление которого может изменяться в некотором интервале. Когда давление пара повысилось до определенного значения, начинается взаимодействие пара и кристаллогидрата, который переходит в форму, более богатую водой. Этот процесс сопровождается выделением теплоты, которую необходимо отводить, чтобы температура системы была постоянной. При этих условиях давление пара в течение всего превращения тоже остается постоянным. Таким образом, если сосуществуют два кристаллогидрата различного состава, то равновесный с ними пар должен иметь при заданной температуре строго определенное давление. [c.388]

При перегонке с насыщенным водяным паром количества Н2О в отгоне X и в углеводородном остатке перегонки Zl определяются по найденной нрп помощи (111.53) или (111.54) степени отгона е. Мольная доля Уг водяного пара н смеси с углеводородами паровой фазы должна в этом случае отвечать условию равновесия Уг = Рх/р, И, принимая во внимание опытное значение растворимости ж/ воды в углеводородах, можно рассчитать N по одному из равенств (111.49), например [c.114]

Пример 5. Водяной пар находится в равновесии с раскаленным железом при температурах 1025 и 900° С давление газа над железом равно 1 ата. Анализ газа показал, что в первом случае в нем содержится 43,8% Н2О и 56,2% Нг, во втором случае— 40,87о НгО и 59,2%) Нг. Определить теплоту реакции железа с водяным паром, если принять, что реакция протекает ло следующей схеме [c.202]

Нетрудно заметить, что Кг = К Кз, Ка = К Кз, следовательно, значения К и Кз характеризуют состояние системы, а Кг и К4 в дальнейшем можно опустить. Константы равновесия являются функцией температуры, а состав газовой смеси после реакции зависит также от отнощения количества метана к количествам водяного пара и двуокиси углерода в реакционной смеси. [c.110]

Высокой температуры, необходимой для достаточного смещения равновесия этой реакции вправо ( 1500°С), можно достигнуть (кроме использования электрической печи— см. рис. 1Х-25) при неполном сгорании метана в кислороде (рис. 1Х-28 и П1-6). Образующиеся при сгорании NHз двуокись углерода и водяной пар реагируют с ацетиленом, что, конечно, нежелательно, но если время реакции мало (0,001— [c.380]

Отношение в правой части равно отношению чисел радиоактивных распадов, происходящих за одинаковый промежуток времени в равновесных водяном паре и сухом водороде при равных давлениях. Вычисленные значения константы равновесия К,, приводятся ниже [c.297]

Расчет доли отгона в присутствии перегретого водяного пара л1,шолняотся в той лее последовательности, что и без водяного пара. Разница заключается лишь в том, что для определепия константы равновесия необходнио задаться долей отгона. Затем расчет ведется, как указывалось выше. С изменением доли отгона будет также меняться значение константы равновесия, так как меняется парциальное давление нефтяных паров. [c.209]

Рис. У.З. Крииые равновесия и коицептраций для укрепляющей колонны, работающей с нерегретым водяным паром (весовые доли).

Гпббс применил принципы термодинамики при изучении равновесия между различными фазами (жидкой, твердой и газообразной), входящими в одну и ту же химическую систему. Например, вода как жидкость и как водяной пар (один компонент, две фазы) могут существовать вместе при различных температурах и давлениях, но если температура задана, то давление также определено Вода как жидкость, водяной пар и лед (один компонент, три фазы) могут существовать все вместе только при одной определенной температуре и давлении. [c.114]

Однократное нспаренпе нефтяных смесей с водяным паром протекает на практике в условиях далеких от равновесия, когда дав-ление насыщенных паров больше парциального давления отпариваемых фракций. Для учета этого вводят коэффициент испарения, равный [c.65]

Давление оказы — вает отрицательное ву ияние на равновесие основной реакции конверсии метана и п< этому требуется бо — лее высокая температура для достижения Рис. 9.I. Зависимости равновесной концентрации 0/1,ИНаК0В0Й степени метана при паровой конверсии метана от температуры (цифры на нижних кривых), давления и превращения углево мольного расхода водяного пара (цифры на верхних [c.156]

Рассмотрим вывод уравнения равновесия для наиболее общего случая смеси 51глеводородов в присутствии насыщенного водяного пара. Пусть суммарное давление углеводородов в паровой фазе равно pg. Тогда, очевидно, Ц- Pz = Р и на основании соотношения, устанавливающего связь между парциальными давленп- [c.86]

Вывод основных расчетных выражений, используемых для определения количеств и составов равновесных фаз процесса однократной перегонки углеводородных систем в присутствпп водяного пара, ведется обычным путем — совместным решением уравнения материального баланса (11.52) и обобщенного уравнения парожидкостного равновесия (11.54). Если решить эти два уравнения относительно или у. и просуммировать полученные выражения по всем п углеводородным компонентам системы, можно получить [c.88]

При перегонке с насыщенным водяным паром количества НаО в отгоне Z и в углеводороднол остатке перегонки определяются по найденной с помощью соотношения (11.56) или (11.57) степени отгона е. В атом случае мольная доля y z водяного пара в смеси с углеводородами паровой фазы должна отвечать условию равновесия y z = Pz Pi и, принимая во внимание опытное значение растворимости x z воды в углеводородах, можно рассчитать Z по одному из равенств (11.54), например [c.89]

В случае же установления равновесия в области насыщенного водяного пара y z = Pzipi так что, зная температуру и общее давление, легко определить y z, даже не располагая данными о степени отгона е. Далее, подсчитывается степень отгона е и количество водяного пара в паровой фазе но уравнению [c.93]

Присутствие перегретого водяного пара в укрепляющей колонне в большинстве случаев является неизбежным следствием его ввода в низ отгонного аппарата. Так, перегретый водяной пар, подаваемый в отпарные секции нефтеперегонной колонны, вместе с отогнанными легкими фракциями направляется в ее укрепляющие секции. Однако водяной пар или нейтральный газ может содержаться в паровом сырье укрепляющей колонны и по чисто технологическим причинам. Например, в колонне крекинг-установки образовавшийся в процессе разложения газ играет роль компонента, присутствующего только в паровой фазе и лишь этим путем воздействующего на условия равновесия царожидкост-ной системы. [c.235]

В книге излагаются основы теории парожидкого равновесия в системах реальных растворов, элементы учения о межфазовой массопередаче, термодинамическая теория перегонки и ректификации полностью и частично растиорпмых бинарных систем, вопросы азеотропной и экстрактивной перегонки, методы расчета ректфи кации углеводородных смесей в присутствии перегретого водяного пара. Значительная часть книги носвя-щена теории и расчету перегонки и ректификации многокомпонентных смесей. [c.2]

Пример 10. Смешанный газ, идущий на конверсию, имеет следующий состав 36,0% СО, 35,5% Нг, 5,5% СОг и 23,0% N2. Сколько объемов водяного пара нужно взягь на 1 объем этого газа, чтобы в сухом конвертированном газе содержание СО было не выше 2%, если конверсия протекает при 550° С и если принять, что в конверторе реакция доститает равновесного состояния Принять константу равновесия при этой температуре равной 0,281 [c.210]

Примечание. Расхождение с вычисленным составляет +7% расхождение получилось вследствие того, чю номограмма построена из расчета конвертированной газовой смеси в равновесном состоянии, в то время как мы при расчете ис.ходнли пз 90% достигнутого равновесия. С учетом нроцеН та конверсии практическое количество водяного пара, вычисленное по номограмме, составит 0,9 1,8 = 1,62 (расхождение с вычисленным околс 3%). [c.270]

При расчете по методу Доброхотова, как это видно цз при веденного здесь примера, п1)ихолится задаваться и количеством азота (а следовательно, и воздуха), и количеством водяного пара, вдуваем1)1х в генератор па 100 кг сжигаемого угля, и константой равновесия конверсии окиси углерода. Прн расчете но методу Грум-Гржимайло эти величины вьпюлятся в процессе самих вычислений. [c.292]

Пример У1-20. Рассчитать приближенными методами константу равновесия Кр реакции термической диссоциации водяного пара 2Н20(г) = 2На + Оа при температурах ( = 1000 и 2000 °С. Свойства исходных веществ и продуктов [c.158]

В процессе Гудри [2, 40, 80, 88] для дегидрирования используется тепло, аккумулированное катализатором и инертным веществом катализатора. Процесс ведется над алюмохромовым катализатором, обработанным предварительно в течение 10 часов водяным паром при 760° С и смешанного с двухкратным количеством алунда [30, 31]. При продолжительности дегидрогенизационного цикла от 7 до 15 минут наблюдается снижение температуры на 50° С, после чего температура снова повышается путем выжига углерода на катализаторе неразбавленным воздухом. Путем соответствующего подбора условий можно добиться теплового равновесия между теплотой реакций и теплотой регенерации катализатора. При применении в качестве сырья к-бутана процесс может быть направлен па получение как бутиленов, так и бутадиена. Установка может работать при малых давлениях (порядка 127 мм рт. ст.), необходимых для получения хороших выходов бутадиена. Температура процесса устанавливается от 566 до 593° С, и объемная скорость от 0,8 до 2,0. В настоящее время завод в Эль-Сегундо (штат Калифорния) максимально развивает производство бутенов как сырья для последующего превращения в бутадиен посредством процесса Джерси (описанного ниже). [c.199]

Опытные значения констант равновесия реакции водяного газа были определены в нескольких работах Хан [21] Габер и Ричард [22] Нейман и Кёлер [24]. [c.237]

Равновесие реакции (VI) сдвинуто слева направо в области низких температур (табл. 20), поэтому для того, чтобы обеспечить по возможности максимальное превращение окиси углерода в углекислоту, необходимо вести эту реакцию прп пиаких температурах. Одпако и области низких температур реакция (VI) даже в присутствии специальных катализаторов протекает чрезвычайно медленно, поэтому в промышленных установках процесс конверспи ведется обычно при температурах порядка 450— 550° С. При этом в качестве исходпон смеси используется так называемый полуводяной или водяной газ, содержащие обычно не только окись углерода, но также углекислоту и в значительном количестве азот. [c.249]

Реакции, в результате которых число молекул не меняется, принадлежат к простейшему стехиометрическому типу реакций. К этому типу относятся многие реакции, в частности технически важные реакции получения водяного газа (СО+Н О С0.,+ -ЬНг), синтеза окиси азота (Nj+02 i 2N0) и др. Одной из первых реакций, протекающих без изменения числа молекул, равновесие которой было изучено (Боденштейн, 1897), является реакция синтеза иодистого водорода (V2H2+VjJ2 = HJ). [c.270]