Равновесие фазовое газовых смесей

Чаще всего компоненты твердой фазы сильно различаются по летучести. Для экспериментального исследования условий фазового и химического равновесия в таких системах наиболее распространенным стал следующий прием. Инертный газ с известным содержанием более летучего компонента при выбранных температуре и давлении приводится в контакт с твердым образцом, представляющим собой чистый, менее летучий компонент или смесь обоих компонентов известного состава. В зависимости от составов твердой и газовой фаз либо летучий компонент из последней переходит в твердую фазу, либо наоборот. Предельным состоянием указанных процессов является состояние равновесия, но достижении которого определяется состав твердой фазы, находящейся в равновесии с газовой фазой заданного состава. [c.257]

Значения К можно находить по графикам или путем вычислений. Наиболее надежны экспериментальные значения констант фазового равновесия, приводимые на графиках (см., например, Справочник по разделению газовых сме сей, Госхимиздат, 1953). [c.167]

Полученное уравнение показывает, что константа фазового равновесия равна отношению давления насыщенных паров каждого компонента при данной температуре к общему давлению системы. Однако константа фазового равновесия, вычисленная подобным методом, не дает действительной картины распределения ацетилена между газовой и жидкой фазами, потому что указанный метод был выведен на основе законов идеальных газов и растворов, тогда как в случае выделения ацетилена из пирогазов ни газовая смесь, ни растворы не являются идеальными [59]. [c.112]

Ввиду многообразия встречающихся в нашей практике газовых смесей экспериментальные данные по фазовым равновесиям для них отсутствуют. Существующие же методы расчета равновесных составов фаз предполагают знание констант равновесия или коэффициентов распределения для всех компонентов, составляющих газовую смесь. [c.269]

Совершенствование сушествующих й внедрение новых методов разработки залежей нефти И газа требуют глубокого изучения механизма осуществляемых процессов. Жидкости и газы, насыщающие пористую среду нефтегазоносных пластов, представляют собой, многокомпонентную смесь углеводородов. Кроме углеводородных компонентов в пористой среде имеются также неуглеводородные компоненты, растворимые или практически нерастворимые в углеводородных смесях (например, вода) В результате отклонения системы от термодинамического равновесия, вызванного изменением пластовых условий, могут возникать сложные движения двух-трехфазных многокомпонентных систем в пористой среде, при которых скорости движения отдельных фаз, их плотность и вязкость меняются во времени и в пространстве. Эти движения характеризуются переходом отдельных компонентов из газовой фазы в жидкую, различием фазовых скоростей, диффузией компонентов, составляющих фазы и др. Такой характер фильтрационных течений возникает в пористой среде при движении газированной жидкости и ее вытеснении из пласта водой и газом, при фильтрации газоконденсатных систем, вытеснении нефти из пласта газом высокого давления или обогащенными газами, при взаиморастворимом вытеснении жидкостей и других процессах., [c.3]

Поскольку в схеме НТК на каком-то участке движется двухфазная смесь, в этот период происходит процесс массообмена между газовой (паровой) фазой и жидкостью. Газожидкостная смесь разделяется в сепараторе. Составы и количество образовавшихся фаз рассчитывают, исходя из предположения, что в системе наступает фазовое равновесие. Однако, судя по результатам исследований [73, 42 ], покидающие аппарат фазы не находятся в равновесии не только по составу, но и по температуре. [c.165]

Температура кипения многокомпонентной жидкой смеси — это температура, при которой в условиях равновесия смесь состава XI образует. пар, давление насыщенных паров которого равно внешнему давлению. Температура конденсации многокомпонентной газовой смеси — это температура точки росы, т.е. наивысшая температура, при которой в данной смеси состава У1 может происходить образование жидкой фазы. Следовательно, температура кипения и конденсация смеси компонентов соответствуют началу фазовых переходов — соответственно жидкости в пар и наоборот. [c.58]

Используя приведенные в таблицах данные, нетрудно найти максимально возможный радиус укрупнившихся капель после прохождения УПК. Рассмотрим случай, когда в качестве УПК используется теплообменник. Пусть на вход теплообменника поступает газожидкостная смесь при температуре Г, = 20 °С и давлении р, =4 7 и 10 МПа. Давление в теплообменнике остается практически постоянным (р2 = рх)- В результате охлаждения смеси в теплообменнике фазовое равновесие нарушается, часть компонентов переходит из жидкой фазы в газовую, а другая часть — из газовой в жидкую фазу. Размер капель при этом растет по закону [c.415]

Прямоточная конденсация. На рис. 14, а показана схема прямоточного конденсатора. При частичной прямоточной конденсации разделяемая смесь и образующийся конденсат движутся по трубкам конденсатора в одном направлении. При прямоточной конденсации пар во всех сечениях разделительного аппарата находится в равновесии со стекающей жидкостью. Самая низкая температура, одинаковая для пара и конденсата, будет в нижней части аппарата, где обе фазы (пар и жидкость) также будут находиться в равновесии. В процессе прямоточной конденсации вся образовавшаяся жидкость охлаждается до наинизшей температуры процесса, что позволяет получить в ней максимальное количество низкокипящего компонента, которое достижимо при конденсации. В остаточном газе в этом случае будет находиться максимально возможное количество наименее летучего компонента. Расчет процесса разделения газовой смеси при прямоточной конденсации может быть произведен достаточно точно с использованием констант фазового равновесия К, которые устанавливают распределение отдельных компонентов между паровой и жидкой фазами. Эта методика расчета строится из предположения, что при прямоточной конденсации процесс приближается к процессу однократной конденсации, если для любого сечения конденсатора принять наличие равновесия между образующимся конденсатом и находящимся в этом сечении паром. [c.38]

Появившиеся при температуре двойной критической точки две области гетерогенного равновесия в системе не одинаковы но своему характеру. Одна из них содержит азеотропную смесь с максимальным давлением пара, и линия азеотропов в ней будет существовать до тех пор, пока параметры смеси не достигнут критической кривой. В другой области никаких особенностей нет. Вид ее напоминает вид диаграммы и—Л г—Т для систем без азеотропов. При отходе от двойной критической точки на изотермах равновесия V—N2 должны появиться точки максимального соприкосновения. Критические точки на диаграмме не будут лежать более при экстремальном составе. Из направления нод (см. рис. 2.23) можно понять, что в рассматриваемой сейчас части фазовой диаграммы критическая точка на изотермах будет сдвинута в сторону ветви пограничной кривой для жидкой фазы. Ведь с повышением температуры знак (но не значение) производной дv дNг)p,т,тe не изменяется. Он сохраняется постоянным вплоть до критической точки чистого компонента. Это может осуществиться только в том случае, если критическая точка смеси будет сдвинута на пограничной кривой в сторону кривой для жидкой фазы. Тогда, следовательно, точка максимального соприкосновения должна лежать на ветви изотермы для газовой фазы. Здесь будет наблюдаться явление обратной конденсации первого рода. [c.103]

На графике видно, что при изотермическо1м повыш ении давления содержание компонента В в газовой фазе уменьшается. Казалось бы, при увеличении давления может дополнительно сконденсироваться небольшое количество менее летучего компонента А, и в результате газовая фаза обогатится более летучим компонентом В, который не конденсируется при температуре выше критической. Однако при движении от точки С к точке В по изотерме Гь т. е. при повышении давления, абсцисса уменьшается и, следовательно, содержание компонента В в смеси понижается. Отсюда следует, что для получения чистого водорода давление нужно выбирать в зависимости от температуры, до которой намечается охлаждать газовую смесь. На рис. 138 и 139 приведены изотермы фазового равновесия для смесей СО—На и СН4— Нг. [c.369]

Одновременно с химическим составом растворов, образующихся при взаимодействии с какими-либо породами, метод минимизации позволяет устанавливать состав вторичных новообразований формирующихся по этим породам. Таким образом, этот метод может применяться в случаях, когда заранее неизвестны фазы, образующиеся при взаимодействиях, и их состав. Метод минимизации позволяет определять и рассчитывать их, а в идеале устанавливать мольные количества веществ в твердой фазе в зависимости от степени протекания реакции или, иными словами, от того количества исходной твердой фазы, которое прореагировало с данной порцией раствора. Алгоритмы расчета равновесий в системах с неопределенным фазовым составом (т. е. в системах, в которых список минералов, потенциально способных присутствовать в равновесной системе, значительно больще числа, определяемого правилом фаз) были созданы как за рубежом, так и в СССР (И.К. Карпов, Ю.В. Шваров). Область их применения может быть расщирена и распространена на системы, включающие несколько растворов (водный, газовая смесь и т. д.). [c.215]

Константы равновесия определяют экспериментально, так как при большом числе компонентов расчеты их весьма сложны. Однако обычно можно ограничиться учетом основных компонентов нефти в данной залежи и, зная давление и температуру, установить расчетным путем, в каком фазовом состоянии находится смесь, а на основе этого сделать выводы об относительной высоте газовой шапки и предсказать изменение фазового состояния нефти при уменьшении давления и температуры в процессе эксплуатации залежн. [c.45]

I — двухфазная (не считая газовой фазы) равновесная смесь железа и твердого раствора вюститного типа (Mg, Ре)0 II — однофазный магнезиовюстит III — двухфазное равновесие твердого раствора вюститного типа и шпинели IV — однофазная шпинель V — шпинель + гематит (размер фазовых полей произволен). [c.60]

Рассмотрим фазовые равновесия в системах, для которых на кривых зависимости общего давления от состава имеются экстремумы. В области концентраций между чистыми компонентами и составом экстремума поведение таких систем почти ничем не отличается от поведения обычных двойных систем и подчиняется законам, рассмотренным в разд. 2.1. В точке экстремума, в которой система представляет собой азеотропную смесь, независимо от знака азеотропа (положительное или отрицательное отклонение от идеальности) в поведении системы появляется особенность. Из уравнения (2.23) видно, что равенство нулю производной от давления по составу раствора выполняется только при равенстве составов жидкой и газовой фаз. Напомним, что в критической точке это уравнение становится неопределенным. В ней совпадают не только составы фаз, но и парциальные мольные объемы компонентов. Кроме того, в критической точке становится равной нулю и производная дЦг1дЫ1)р Т. [c.56]

Если составу смеси соответствует точка вне даухфазной области, то смесь находится в однофазном состоянии и не существует состава другой фазы, прт котором было бы возможно фазовое равновесие. В этом случае говорят, что смесь является ненасыщенной. Напртмер, если составу смеси соответствует точка Q (см. рис. 3.16,д), то смесь является ненасыщенной газовой фазой, а если точка R — ненасьпценной жидкой фазой. Вся область треугольника, находящаяся левее кривой точек росы AD, соответствует ненасыщенному газовому состоянию, а правее кривой точек кипения ВЕ — ненасыщенному жидкому состоянию. [c.119]