Испарение поверхности жидкости

При испарении жидкости в замкнутом сосуде одновременно идет противоположный испарению процесс конденсации. Чем выше давление паров над жидкостью, тем интенсивнее процесс конденсации. При достижении некоторого давления наступает динамическое равновесие число молекул, покидающих поверхность жидкости, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость. Такое давление называется давлением насыщенного пара. Оно сильно зависит от температуры (рис. 6). Как видно из приведенного графика, давление насыщенных паров топлив более значительно меняется при высоких температурах. [c.23]

Испарение жидкости является процессом, повседневно встречающимся в жизни. Если поверхность жидкости находится в соприкосновении с газообразной средой, то молекулы жидкости покидают ее поверхность и смешиваются с газом. Испарение во внутренних слоях жидкости, сопровождаемое образованием паровых пузырьков, называется кипением. При обычном кипении воды пар, образующийся на свободной поверхности, вначале незаметен. Однако он становится видным, как только увеличится количество подводимого к жидкости тела. При дальнейшем увеличении подвода тепла в некоторых случаях наступает кипение под поверхностью воды. Образуются паровые пузырьки, которые подымаются к поверхности воды, пересекают ее, образуя брызги, и создают над поверхностью воды паровое пространство. Ввиду того, что этот вид кипения обусловлен наличием каких-либо твердых частиц или ядер других видов, на которых образуются паровые пузырьки, оно называется также ядерным кипением. [c.102]

Наряду с испарением топливных капель и струй в ДВС для химмотологии определенный интерес представляет испарение топлива с поверхности, которое, в частности, происходит при хранении и транспортировании топлива. При испарении со свободной поверхности жидкости диффузионное число Нуссельта может быть определено из соотношения [139] [c.111]

Если в процессе испарения в какой-то момент наступает равновесие между жидкостью и паром, это значит, что Со молекул пара, находящихся в 1 см над поверхностью жидкости, достигли состояния насыщения Соз-До момента насыщения частота колебаний молекул на единицу поверхности жидкости равна [c.102]

За счет теплоты испарения поверхность жидкости охлаждается, что вносит погрешность в определение скорости испарения. Понижение температуры поверхности испарения зависит от летучести растворителя (рие. 21) [65] чем выше летучесть растворителя, тем больше снижение температуры поверхности. [c.89]

Испарению жидкости сопутствует еще одно явление, которое необходимо учитывать, а именно, при испарении поверхность жидкости покидают молекулы с наибольшей энергией. В результате этого средняя энергия молекул, остающихся в поверхностном слое, понижается, а это значит, что понижается температура поверхностного слоя жидкости. [c.505]

Испарению жидкости сопутствует еще одно явление, которое необходимо учитывать, а именно, при испарении поверхность жидкости покидают молекулы с наибольшей энергией. В результате этого средняя энергия молекул, остающихся в поверхностном слое, понижается, а это значит, что понижается температура поверхностного слоя жидкости. Если скорость испарения мала, то понижение температуры поверхностного слоя может оказаться столь малым, что им вполне можно пренебречь. Чем больше скорость испарения, тем больше и охлаждение поверхности жидкости и тем значительнее разница в температурах поверхностного слоя жидкости и остальной ее массы. [c.449]

На фиг. 143 схематически изображен испаритель для пленочного испарения вязких жидкостей, свободно стекающих по вертикальной поверхности нагрева. Поверхность нагрева образуется трубой 1, обогреваемой изнутри паром. По ача упариваемой жидкости, отвод концентрата и вторичных паров показаны стрелками. [c.234]

При оценке аварийного положения в случае утечки сжиженного газа в атмосферу в каждом конкретном случае необходимо учитывать возможность пожаров и взрывов, а также интоксикации людей ядовитыми газами и продуктами их сгорания. Масштабы пожара, взрыва и поражения людей ядовитыми продуктами в любом случае зависят от количества разлитого продукта, площади распространения и испарения жидкости и объема загазованной зоны. Оборудование и технические средства для хранения сжиженного газа должны быть надежными в эксплуатации и исключать малейшие утечки жидкости и газа. Но полностью исключить возможность утечки не удается. Поэтому для предупреждения аварий необходимо учитывать возможность попадания в атмосферу сжи-л<енных газов в газообразном или жидком состоянии. Количество газообразного продукта, образующегося в результате испарения пролитой жидкости, зависит от давления и температуры в резервуаре. Количество испарившегося газа будет тем больше, чем выше температура газа в резервуаре. Например, при истечении жидкого аммиака из сферического резервуара при нормальной температуре испаряется около 10% попавшего наружу безводного аммиака. За счет теплоты испарения понижается температура воздуха в месте испарения, в результате чего образуются более тяжелые по сравнению с окружающим воздухом газовоздушные смеси, способные перемещаться на большие расстояния над поверхностью земли. [c.179]

Испарением называется процесс парообразования, происходящий только с поверхности жидкости. Испарение идет при любой температуре, причем интенсивность его увеличивается с повышением температуры. [c.32]

Закономерности свободного статического испарения жидкости с поверхности в условиях термодинамического равновесия и отсутствия внешнего силового поля впервые были получены акад. В. В. Шулейкиным. Молекулы могут покинуть поверхность испаряющейся жидкости при условии, когда кинетическая энергия поступательного движения молекул газа больше величины работы отрыва А молекулы с поверхности жидкости [c.100]

Испарение и кипение жидкостей тесно связаны друг с другом. В обоих процессах жидкость переходит в газ. Испарение происходит при любых температурах, но только с поверхности жидкости. При повышении температуры скорость испарения увеличивается. При кипении газообразная вода (водяной пар) образуется по всему объему, а не только на поверхности жидкости. Из-за того что пар имеет меньшую плотность, чем жидкость, он поднимается к поверхности и выходит наружу. Зрительно пар мы не видим, но при соприкосновении с более холодным воздухом он конденсируется в видимые облака, состоящие из микроскопических капель. [c.35]

Давление насыщенного пара индивидуальных жидкостей. (Одним из важнейших свойств жидкости является давление ее насыщенного па[)а, характеризующее способность жидкости к испарению. Тепловое движение молекул ведет к отрыву их от поверхности жидкости и переходу в газовую форму. Однако такой отрыв может произойти только в том случае, если кинетическая энергия молекулы оказывается больше энергии взаимной связи между молекулами жидкости. [c.165]

Часть молекул, оторвавшихся от поверхности жидкости, впоследствии снова конденсируется, другая же часть остается в газообразной фазе. Таким образом, на поверхности жидкости всегда происходят одновременно два процесса испарение и конденсация. Если эти процессы происходят в замкнутом пространстве, то, в конце концов, скорости испарения и конденсации выравниваются, и между жидкой и газообразной фазами наступает состояние динамического равновесия. Давление, которое молекулы пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой, оказывают па стенки сосуда и па поверхность жидкости, называется давлением насыщенного пара жидкости. Давление пара является функцией кинетической энергии молекул и числа их в единице объема (т. е. плотности) и выражается основной формулой кинетической теории газов [c.166]

Основным свойством пеногасителя, применяющегося при химическом способе, является способность предотвращать поверхностную упругость. Механизм действия пеногасителя заключается в химическом взаимодействии с пенообразователем в образовании нерастворимой пленки, в которой растворяется пенообразователь, либо эмульсии, которая абсорбирует пенообразователь в вытеснении пенообразователя с поверхности раздела фаз более поверхностно-активными веществами, не обладающими, однако, поверхностной прочностью (например, силиконы) в разруо1ении пузырьков пены в результате испарения легкокипящей жидкости (эфир). [c.25]

При испарении топлива молекулы его вылетают из жидкости в окружающий воздух. Часть испарившихся молекул может снова удариться о поверхность жидкости и поглотиться ею. Степень испарения топлива определяется разностью между количеством молекул, вылетающих из жидкости и снова ею поглощаемых. Интенсивность или скорость испарения зависят от начальной концентрации молекул данного топлива в воздухе и от скорости их диффузии. Если газовое пространство над жидкостью не ограничено, та испарение происходит с максимальной скоростью. В этом случае имеет место свободное испарение. В замкнутом объеме в начальный момент скорость испарения равна скорости свободного испарения, но по мере насыщения воздуха молекулами топлива увеличивается число молекул, возвращающихся обратно в жидкую фазу, и процесс испарения замедляется. При определенной концентрации молекул топлива в воздухе число вылетающих из жидкости и возвращающихся в нее молекул уравнивается, наступает состояние динамического равновесия [10]. [c.39]

Слои адсорбированных инородных молекул могут воздействовать на перенос молекул газа (пара) через поверхность раздела и способствовать возникновению поверхностного сопротивления. Например, монослои некоторых веществ подавляют испарение воды с поверхности . Подобные эффекты вряд ли могут оказывать серьезное влияние на характеристики промышленных или экспериментальных аппаратов, в которых происходит постоянное обновление поверхности, так как для создания адсорбционных слоев требуется заметное время. Однако в определенных условиях поверхностно-активные вещества могут снижать скорость абсорбции, подавляя свободное движение поверхности жидкости. [c.75]

IX-1-5. Значения эффективной поверхности контакта фаз. При орошении насадочной колонны жидкостью толщина и скорость жидкостного слоя изменяются от точки к точке по поверхности насадки. В случае физической абсорбции газа жидкостью на тех участках, где движение жидкости замедлено или ее слой очень тонок, может происходить практическое насыщение абсорбируемым газом, вследствие чего вклад этих участков в общую скорость абсорбции невелик. С другой стороны, если рассматривать не абсорбцию, а испарение орошающей жидкости в поток газа, то следует ожидать, что эффективный вклад различных участков поверхности, покрытой жидкостью, в суммарную скорость испарения будет практически одинаковым. Значит, поверхность контакта жидкости и газа, эффективная для испарения ( смоченная поверхность ), больше поверхности, эффективной для физической абсорбции газа. [c.215]

В лабораторной практике часто приходится собирать газы над поверхностью жидкостей, например над поверхностью воды или ртути, как это показано на рис. 3-13. В таких случаях для учета частичного испарения жидкости в объем, занимаемый собранным газом, следует применять закон Дальтона. [c.146]

Под статическим испарением понимают такое испарение, при котором отсутствует относительное перемещение поверхности жидкости и воздуха, находящегося над ней. Примером статического испарения может служить испарение топлива при хранении его в резервуарах. [c.36]

В пленочных испарителях по мере стекания пленки происходит испарение части жидкости, поэтому плотность орошения будет наименьшей на нижнем участке труб. С учетом срыва (уноса) капель паровым потоком с поверхности пленки условие (7.2) для этого участка труб при нисходящем прямотоке примет вид [c.197]

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, а в частном случае, когда парообразование происходит только с поверхности жидкости, процесс называется испарением. Аналогичный переход из твердого состояния в газообразное принято называть возгонкой или сублимацией. Обратные процессы перехода называются сжижением при переходе газа в жидкое состояние и десублимацией — при переходе его в твердое состояние. В обоих случаях их называют также конденсацией пара. (В соответствии с этим твердое и жидкое состояния часто объединяют общим термином конденсированные состояний.) Переход из твердого состояния в жидкое называется плавлением, а обратный процесс — отвердеванием (или замерзанием, если оно происходит при невысокой температуре). Переход из одной модификации твердого состояния в другую называется полиморфным превращением или просто переходом. [c.91]

Переход вещества из жидкого состояния в парообразное называется в общем случае парообразованием. Различают две формы этого процесса испарение — когда парообразование происходит со свободной поверхности жидкости, и кипение — когда парообразование происходит не только с поверхности, но и внутри жидкости путем образования пузырьков пара во всем объеме жидкости и [c.172]

Жидкость состоит из молекул, движущихся с различными скоростями, из которых самые быстрые наиболее легко пересекают и покидают поверхность жидкости, переходя в виде паров в пространство, находящееся над жидкостью (испарение). Для перевода частиц жидкости в парообразное состояние необходимо затратить определенное количество тепла, которое при этом отнимается от жидкости, в результате чего она охлаждается. При внешнем подводе тепла достигается более интенсивное испарение, и жидкость закипает. " [c.70]

При молекулярной дистилляции не происходит кипения жидкости. Этот процесс можно определить как молекулярное испарение . Равновесное состояние между жидкостью и ее паром постоянно нарушается из-за конденсации. При этом должно устанавливаться новое равновесие, т. е. новые молекулы должны испариться с поверхности жидкости. Таким образом, молекулярная дистилляция является ярким примером прямоточной дистилляции, которую также можно назвать однократным испарением [141]. [c.280]

X > Хдр на поверхности пленки или стенки канала практически не выпадают [69]. Такой режим движения возникает при испарении всей жидкости, движущейся в пленке, орошающей поверхность теплообмена. [c.254]

В. Испарение. Фазовое превращение при плоской границе раздела можно рассматривать с точки зрения кинетической теории как результат различия между двумя молекулярными потоками — скоростью поступления молекул из парового пространства к границе раздела и скоростью вылета молекул от поверхности жидкости в объем пара. При испарении скорость вылета превышает скорость поступления, при конденсации имеет место обратная ситуация, при равновесии обе скорости равны. При этом результирующий поток т равен [c.364]

Область свободной конвекции АВ, где температурные градиенты создаются в объеме и теплота передается естественной конвекцией к свободной поверхности жидкости и отсюда испарением в паровое пространство. [c.369]

Скорость испарения зависит также от быстроты удаления паров с поверхности жидкости, от внешнего давления (с понижением давления испарение усиливается) и от телшературы. Чем выше температура жидкости, тем сильнее идет испарение. [c.79]

Выходя из маточника, расположенного в нижней чаСТЯ аппарата, пар проходит через толщу нефти в виде бесчисленного количества пузырьков. В каждый пузырек пара происходит испарение нефтепродукта так же, как оно происходит в атмосферу с поверхности жидкости. Пузырьки поднимаются вверх и, достигая поверхиости жидкости, лопаются, выбрасывая нефтяные пары в паровое пространство аппарата. Следовательно, с вводом [c.87]

Чем больше скорость испарения, тем больше н охлаждение поверхности жидкости и тем значительнее разница в температурах поверхностного слоя жидкости и остальной ее массы. Скорость процесса перехода веш,ества из жидкости в пар и парциальное давление паров в слое, прилегаюш,ем к поверхности жидкости, будут отвечать температуре ее поверхностного слоя, а нетемперату ре основной массы жидкости. Температуру поверхности жидкости практически измерить трудно. Обычно ее не измеряют и считают равной температуре основной массы жидкости однако это допустимо только в тех случаях, когда скорость испарения невелика. Если скорость испарения значительна, то охлаждением поверхности нельзя пренебрегать, так как при измерениях коэффициента диффузии ошибка может составлять около 20% и более. [c.425]

Если испарение происходит в замкнутое пространство, то через некоторое время уровень нидкости перестанет понижаться вследствие того, что наступает динамическое равновесие меяду паровой и жидкой фазами (количество молекул, испаряющихся с поверхности жидкости, становится равным количеству молекул, поглощаемых поверхностью из паровой фазы). [c.37]

Для нагревания до более высоких температур применяют самые разнообразные вы сококипящие жидкости, например глицерин, парафин, вазелиновое масло, силиконовое масло, различные марки цилиндровых и компрессорных масел и др. Используя указанные теплоносители в открытых банях, не следует поднимать температуру выше некоторой предельной, при которой наблюдается интенсивное испарение жидкости или образование дыма. Для глицерина предельная температура составляет около 180—200 °С, для некоторых цилиндровых масел— до 250 °С. Применение бань закрытого типа, например с набором концентрических налегающиз( одно на другое колец, позволяет повысить максимальную температуру нагрева на 30—50 °С. Нагревание до высоких температур следует производить очень осторожно, лучше всег9 с помощью погружных электронагревателей и ни в коем случае не открытым пламенем. Работа должна вестись под тягой. Обязательной мерой предосторожности является наличие некоторого запаса холодного теплоносителя. При воспламенении нагретой масляной бани достаточно раз-бавить ее содержимое холодным маслом. Не допускается нагревание жидкостных бань без контроля температуры. Шарик термометра должен находиться примерно посредине между дном бани и поверхностью жидкости, но ни в коем случае не касаться стенок бани. Термометр удобно подвешивать с помощью гибкой проволоки. [c.89]

Если жидкость находится в закрытом сосуде (см. рис. 63,6), то испарившимся молекулам, некуда вылететь из него, и они постепенно накапливаются в газовом слое. Для большей простоты обратимся к случаю, когда в сосуде отсутствует воздух или. другие посторонние вещества, т. е. когда испарение происходит в вакуум. Молекулы пара, передвигаясь в объеме парообразного слоя, ударяются о стенки сосуда или о поверхность жидкости. В последнем случае они могут поглотиться жидкостью, т. е. произойдет процесс, обратный испарению,— процесс конденсации пара в жидкость. Число молекул, поглощенных жидкостью за данный поо-межуток времени, будет, при прочих равных условиях, тем большим, чем больше молекул содержится в единице объема пара. В начальный период испарения, когда концентрация пара мала, процесс конденсации происходит в слабой степени. Но по мере возрастания концентрации пара увеличивается и число конденсирующихся молекул. В результате скорость процесса конденсации постепенно увеличивается и, наконец, становится равной скорости испарения. После этого оба эти процесса протекают уже с одинаковой скоростью и устанавливается состояние равновесия. [c.170]

Аппараты фирмы Лейбольд—Хэраеуз (Кёльн), предназначенные для работы при 1 —10 мм рт. ст., имеют особенно развитую поверхность испарения и обеспечивают постоянное обновление активной поверхности жидкости путем интенсивного перемешивания пленки. Эта фирма выпускает ректификационные аппараты следующих типов. [c.275]

Испарение капли жидкости. Соотношения для определения скорости испарения одно- и многокомпонентных капель приведены в многочисленных работах, например [28—32]. Вид выражений определяется диффузионным механизмом переноса массы испаряющегося компонента от поверхности, и для однокомпонентной капли [c.71]

Из чертежа реактора в Фликсборо, которым располагает автор, видно, что внутренний диаметр реактора составлял 3,55 м (11 футов 8 дюймов). Поверхность жидкости, следовательно, была равна 9,89 м (приблизительно 10 м ). Начальная скорость мгновенного испарения составляла 0,56 т/с. Если предположить, что весь выброс возник только от выделения пара с поверхности жидкости в реакторе N 6 (т. е. при выбросе не была задействована жидкость резервуара очистки), то скорость выделения равна 56 кг/(м с). Предполагая внутреннее абсолютное давление равным 8 бар, молекулярную массу циклогексана - 84, получим объемную скорость выделения 2,73 м/с. Это соответствует значению 3 м/с как пределу в испарении водяного пара в резервуаре, о чем говорилось выше, в разд. 5.5.2.4. Однако скорость будет намного больше, если предположить, что мгновенное испарение происходило и в резервуаре очистки. Подтверждение этого можно найти в работе [Smith,1982]. Автор этой работы выполнил серию вычислений для одной из стадий аварии в Фликсборо и пришел к выводу, что, за исключением начальной фазы, продолжавшейся около 1 с, когда жидкость выбрасывалась из реакторов, вовлечение жидкости впоследствии составляло около 1%. [c.85]

ПОДУШКА ПАРОВАЯ (ullage) - паровое облако, ограниченное поверхностью жидкости, боковыми стенками резервуара и его крышей. Образуется в результате естественного испарения хранимой в резервуаре жидкости. [c.601]

Критериальные уравнения массоотдачн аналогичны соответствующим уравнениям теплоотдачи. Для процесса испарения с поверхности жидкости в турбулентный газовый поток при вынужденном его движении уравнение массо-отдачн имеет вид [c.588]

В замкнутом сосуде наряду с испарением жидкости происходит и обратный процесс — конденсация паров в жидкоеть. Молекулы пара, находясь в непрерывном движении, могут сталкиваться друг с другом и со стенками сосуда, могут приближаться к поверхности жидкости и возвращаться в нее. В начале испарения количество молекул, переходящих в пар, больше, чем количество молекул, возвращающихся обратно в жидкость. По мере увеличения количества пара растет и количество молекул, возвращающихся в жидкость. Наконец, установится равновесие сколько дюлёкул будет переходить в единицу времени из жидкости в пар, столько же молекул будет возвращаться из пара в жидкость. Такое равновесие называется подвижным или динамическим. С этого момента количества жидкости и пара остаются неизлюнными. [c.79]