Газы разделение см изотермическое

В начале процесса резервуары В vi С заполнены газом при давлении 1 атм и в точках Е а F вставлены непроницаемые заслонки. Предоставим каждому газу расширяться изотермически и обратимо до давления, равного его парциальному давлению в резервуаре. Затем заменим заслонки полупроницаемыми мембранами, одна из которых проницаема только для кислорода, а другая — только для азота, и протолкнем оба газа при постоянном давлении в А. Благодаря полупроницаемости мембран давление, противостоящее проталкиванию каждого газа, равно только 2 атм, т. е. парциальному давлению газа, для которого мембрана является проницаемой. Процесс может быть обращен в любой момент цикла посредством бесконечно малого изменения сил, иначе говоря, работа, которая могла бы быть получена при смешении данного количества газов, может быть полностью использована для разделения того же количества газа. [c.81]

Если в реакторе преобладают изотермические условия, то при температурах 450 425 и 400 °С по истечении 80 с от начала реакции парциальные давления метанола в продуктах будут равны 7,4 9,0 и 7,1 ат, соответственно. Когда реактор разделен на две секции и в первой из них температура равна 450°С, во второй 425°С, а время контакта газов с катализатором в каждой секции 40 с (т. е. всего 80с, как и в предыдущем случае), парциальное давление метанола в первой секции составит 6,8 ат и во второй 9,8 ат. Количество получаемого метанола в этом случае возрастает на 8,9 /о. [c.425]

Таким образом, если в пористой мембране удается организовать режим свободномолекулярного течения, проницаемость каждого компонента газовой смеси в изотермических условиях определяется структурными характеристиками мембраны, температурой и молекулярной массой газа и не зависит от давления. Разделительная способность является функцией только соотношения молекулярных масс и не зависит ни от свойств мембраны, ни от параметров процесса Г и Р. Из соотношения (2.52) следует, что для мембраны определенной структуры существует комплекс величин, сохраняющий постоянное значение при разделении любых смесей при любых значениях температуры и давления, если Кп>1 [c.57]

Для получения чистых продуктов при параметрах исходной смеси необходимо повысить давление каждого проникшего потока от pi до Р в обратимом изотермическом компрессоре. Теплота процесса сжатия отводится в окружающую среду (в данном случае к исходной газовой смеси), а необходимая работа подводится извне. Очевидно, сумма работ, затраченных на изотермическое сжатие проникших потоков чистых газов от их мембранного парциального давления до исходного давления Р, определит минимальную работу полного разделения смеси. Используя термодинамическое тождество [c.231]

Последнее уравнение трактует минимальную работу полного разделения как разность изобарно-изотермических потенциалов смеси и продуктов разделения. Эта величина отрицательна,что соответствует затратам работы извне. Уравнения (7.7) —(7.9) для практических расчетов целесообразно преобразовать, используя известные соотношения для изменения энтропии в изотермическом процессе и уравнения для химического потенциала (2.2) и (3.2). Тогда получим для смеси идеальных газов [c.232]

Рассмотрим идеальный процесс разделения исходной смеси на фракции. На рис. 7.2 показана схема идеального устройства для разделения смеси на фракции, включающие соответственно А/ компонентов (А,-ей). В отличие от схемы полного разделения, полупроницаемые мембраны установлены на входе в приемные камеры и обеспечивают обратимое смешение компонентов фракции. Температура во всех элементах системы одинакова. Давления в камерах также одинаковы и равны давлению исходной смеси. Мембранные парциальные давления р, и Ра соответствуют условиям мембранного равновесия чистого вещества и смесей в соответствующих камерах, затраченная извне минимальная работа разделения п молей исходной смеси на фракции с числом молей п,- определится как сумма затраченных работ обратимого изотермического сжатия чистых газов от их мембранных парциальных давлений р,, соответствующих равновесию с исходной смесью, до аналогичных характеристик Ра, равновесных газовым фазам фракций. Для одного моля исходной смеси минимальная работа разделения на фракции определится суммой [c.233]

Если продукты разделения в виде чистых газов или фракций выводятся при давлениях, отличных от давления исходной смеси, т. е. Р/фР, необходимо учесть дополнительные затраты работы Was (Р- Pi) в обратимом изотермическом процессе сжатия этих газов от Р до р, [c.234]

В гл. I при рассмотрении влияния температуры на хроматографический процесс было показано, что наряду с изотермическим процессом для разделения смеси трудноразделяемых веществ целесообразно применение метода хроматермографии. Здесь мы рассмотрим наиболее часто применяющийся в газо-жидкостной хроматографии метод температурного воздействия на хроматографический процесс-метод программирования температуры. [c.183]

Минимальная работа, необходимая для обратимого изотермического разделения 1 моль бинарного идеального раствора на чистые компоненты (считая пары идеальными газами и пренебрегая объемом жидкости), выражается уравнением [c.78]

Переходя к анализу связи энергии границы раздела с характером взаимодействия молекул двух образующих систему компонентов, введем, следуя Дюпре, величину называемую работой или энергией адгезии. Эта величина по аналогии с работой когезии (см. гл. I, 2) определяется как работа изотермического разделения двух конденсированных фаз вдоль межфазной поверхности единичной площади. При таком разделении образуются свободные поверхности раздела обеих конденсированных фаз с газом, имеющие энергии а у и и исчезает межфазная поверхность с энергией ст 2 (рис. 1П-2), следовательно, [c.102]

В газопереработке используют главным образом изотермическое разделение смесей газ—жидкость, газ—твердое тело, где носителем (сплошной средой) является газ, а дисперсной средой — жидкость или твердая взвесь. В этих случаях носитель легче дисперсной среды. [c.357]

В табл. 4 приведены сравнительные данные по определению критерия разделения и времени анализа нормальных алканов на капиллярной колонке длиной 143 м с полиэтиленгликолем (Штруппе, 1966) при различных рабочих условиях. Значения критериев разделения 22 и 3 (критерий разделения, отнесенный к времени), соответствующие программированию давления, больше таких же величин, полученных в изотермических условиях при постоянной скорости потока и в условиях программирования температуры. Это доказывает целесообразность применения программирования давления газа-посителя. Правда, программирование газа-носителя ограничено техническими возможностями аппаратуры. Едва ли возможно изменять давление на входе в колонку больше 10 ат. Так как между временем удерживания и обратной величиной средней скорости газа-носителя существует лишь линейная, а не логарифмическая зависимость, программирование газа-носителя меньше влияет на вид хроматограммы. Для получения постоянной разницы в величинах удерживания для членов гомологического ряда необходимо экспоненциальное увеличение давления. Однако, когда задача разделения требует применения полярной и специфически селективной неподвижной фазы, не выдерживающей высокой рабочей температуры, или анализируемая проба термически не стабильна, анализ с программированием газа-носителя более предпочтителен. [c.352]

Скорость газа-носителя как и при изотермической хроматографии, выбирается таким образом, чтобы высота теоретической тарелки Н была минимальной. Ограниченное изменение щ не оказывает заметного влияния на разделение, если в уравнении (14) этой величиной можно пренебречь по сравнению с величиной и . При этом условии в соответствии с уравнениями (4) и (2) возникают лишь незначительные изменения величин и Тс- При увеличении щ продолжительность анализа существенно сокращается. [c.419]

Потребность в более точном контролировании анализа и увеличении его универсальности привела к значительному усложнению и увеличению числа различных приборов для анализа методом ГХ. Температуру колонки можно поддерживать неизменной (изотермический режим) или программировать ее. Во втором из этих режимов температуру колонки постепенно повышают, что позволяет за приемлемое время и с достаточной чувствительностью определять соединения самой разной летучести. (В отличие от анализа в изотермическом режиме при программировании температуры соединения, выходящие из колонки в последнюю очередь, дают не растянутые, а узкие хроматографические пики.) Повышение температуры приводит к расширению газа-носителя. Поэтому для поддержания постоянной скорости потока газа-носителя в процессе разделения с программированием температуры колонки требуются дифференциальный регулятор газового потока и баллон с газом высокого давления. Для получения стабильных результатов применяют дифференциальную систему с двойными колонками и двойным детектором, которая позволяет автоматически учесть нестабильную концентрацию паров неизвестной жидкой фазы в элюате, которая возрастает с повышением температуры. Исключительно хорошие разделения обеспечивают незаполненные капиллярные колонки (с жидкой фазой на стенках), длиной 15—300 м. Для проведения сложных анализов часто требуются вспомогательные методы, такие, как химическое превращение анализируемого соединения [1]. [c.421]

Для испытания применялись пиролитические приставки трех типов (фила-мент, по точке Кюри, трубчатого типа), температура пиролиза 510—800 °С, газ-носитель— гелий и азот, фазы различной полярности, детекторы — катарометр и ДИП. Разделение продуктов пиролиза проводилось как в изотермическом режиме, так и при программировании. Наши условия анализа близки к условиям, приведенным выше. Дополнительно в условиях хроматографического анализа проводилась идентификация в наприте хлоропрена по реакции Бейльштейна. Реакцию проводили после хроматографической колонки, соединенной со спиртовкой, над пламенем которой была укреплена медная сетка. Проведена также реакция с индикаторным раствором 1(для отличия НК от синтетического). [c.32]

Если компоненты пробы мало различаются по парамерам удерживания при изотермическом режиме работы хроматографа и фиксированной скорости газа-носителя часто не достигается их полное разрешение, поскольку условия благоприятны только для разделения группы компонентов. [c.55]

Разделение производят с использованием хроматографов. Подготовка и работа на приборе выполняется в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору. Температура изотермического режима работы колонки составляет 150°С, расход газа-носителя (азота) — 60 см /мин, продолжительность хроматографического разделения 30-40 мин. [c.142]

Для проведения анализа порцию анализируемого материала, содержащую не менее 10 мг воды, помещали во взвешенную пенициллиновую склянку, куда добавляли примерно 100%-ный избыток ДМП и 10 мл катализатора — 0,1 н, раствора метансульфокислоты в метаноле и нагревали нд горячей водяной бане около 1 мин. Реакционную смесь трижды подвергали газохроматографическому анализу. Вводимые в хроматограф пробы реакционной смеси чередовали с пробами стандартного раствора, содержащего известные количества ДМП и ацетона. Разделение осуществляли в изотермических условиях при 115—120 С и скорости газа-носителя (гелий) 60—75 мл/мин детектор — катарометр. [c.302]

Обычно газожидкостное хроматографическое разделение производят в изотермических условиях. Часто также применяют хроматографирование с программированием температуры, осуществляя непрерывное линейное или ступенчатое ее повышение. Время разделения сложных смесей при этом сокращается, и пики получаются более симметричными. В зависимости от конкретных задач в качестве газа-носителя используют азот, гелий, аргон, углекислый газ, воздух, водород, неон. Эти газы практически инертны к разделяемым веществам, малорастворимы в неподвижных фазах и незначительно поглощаются сорбентом. [c.74]

Скорость процесса десорбции значительно повышается при использовании подогретого (обычно до 300-400 °С) газа или пара при так называемой термической десорбции (чаще используется водяной пар). При контакте с холодным адсорбентом насыщенный или перегретый пар конденсируется с выделением значительного количества теплоты конденсации, которая необходима для процесса десорбции целевого компонента. После десорбции смесь паров десорбированного компонента и водяного пара направляется на совместную конденсацию и последующее разделение методами отстаивания (для адсорбатов нерастворимых в воде), ректификации или экстракции. В отличие от изотермической газовой десорбции использование в качестве десорбирующего агента водяно- [c.538]

Хотя в большинстве случаев фракционирование производится при постоянном давлении и переменной температуре, однако существует также и другой метод, по которому фракционирование сжиженной смеси производится при постоянной температуре и постепенно понижающемся давлении. Этот процесс изометрического испарения был применен Марковичем и Пигулевским с целью частичного разделения компонентов сжиженного крекинга-газа. Такой газ, полученный на полузаводской установке парофазного крекинга при 580— 620°, сжижался сперва под давлением в 100 ат и при комнатной температуре, а затем подвергался медленному, почти изотермическому испарению. Анализ этого газа приведен в табл. 29 (гл. 3). [c.157]

Результат линейного повышения температуры колонки со временем можно ясно видеть на рис. ХУ-2, а. Эта хроматограмма иллюстрирует разделение смеси семи к-парафинов на колонке 120 см X 5 мм с насадкой, содержащей 20% силиконового масла ВС 200 на хромосорбе-К (35—80 меш). Программирование производилось в области температур от 50 до 235° С со скоростью нагрева 6° С/мин при постоянной скорости потока газа-носителя. Хроматограмма, полученная для той же пробы и того же прибора изотермически при 168° С, представлена на рис. ХУ-2, б. Эта температура выбрана для получения сравнимого общего времени анализа. Влияние фактора 1, о котором упоминалось выше, проявляется [c.340]

Неподвижная фаза должна обеспечить полноту разделения компонентов при нанесении относительно большой навески анализируемого вещества. Если определение проводится в изотермических условиях, то объем удерживания основного компонента должен быть больше объема удерживания примеси, и при относительно большой высоте происходит обогащение при- Гис. 7. Ступенчатая хроматограмма меси за счет изменения состава бытового газа [c.97]

В качестве сорбента в колонке-концентраторе использовали силикагель марки АСМ, емкость которого по этилену больше, чем у окиси алюминия. Длина колонки 3 м, диаметр 4 мм. Для разделения легких примесей применяли молекулярные сита 5 А. Длины колонок были 2 я 5 м. В качестве газа-носителя применяли гелий и водород. Макет прибора позволял проводить работу с концентратом при пониженных температурах, а с молекулярными ситами — в изотермическом режиме при повышенной температуре и при программировании температур. Ниже приводятся результаты экспериментального исследования процесса хроматографического обогащения и разделения легких примесей. [c.101]

Недостаток стационарной хроматермографии — небольшое расстояние между хроматографическими зонами, меньшее, чем при изотермическом проявлении, что может затруднить разделение смеси. Для увеличения степени разделения в хроматермографии необходимо, чтобы движение лучше сорбирующегося вещества происходило при более низкой температуре, чем движение хуже сорбирующегося. Тогда первое вещество будет двигаться медленнее второго и расстояние между ними увеличится. Решение этого вопроса возможно в рамках нестационарной хроматермографии, т. е. если направление градиента температуры будет совпадать с направлением потока газа-носителя. [c.65]

Хроматография без газа-носителя . Непосредственное разделение компонентов смеси в отсутствие газа-носителя создает ряд преимуществ по сравнению с проявительным способом, где анализируемая проба разбавляется газом-носителем, а затем размывается в колонке, что осложняет определение микропримесей. При помощи этого метода удается решать задачи концентрирования в изотермическом режиме, определения количественного состава смеси по характеристикам удерживания, повышения точности анализа и определения физико-химических характеристик концентрированных растворов. Хроматография без газа-носителя позволяет коренным способом упростить хроматографическую аппаратуру, фактически устранить ошибки, связанные с дозированием. [c.21]

Анализ процесса абсорбции при разных степенях неадиабатич-ности, проведенный применительно к разделению газов пиролиза, показал [98], что при изотермическом режиме могут быть достигнуты более высокие показатели, чем при адиабатическом режиме. [c.216]

В заключение следует упомянуть еще об импульсной хроматографии , опнсанной в работах Жуховицкого и Туркельтауба (1957а, б). Известно, что в принципе изотермическая газо-жидкостная хроматография при применении колонок соответствующей длины позволяет разделять любые смеси. Практически же увеличение длины колонки ограничивается уменьшением высоты пиков. Принцип импульсной хроматографии состоит в том, что вещества после прохождения некоторой длины колонки попадают на адсорбент большей емкости, где собираются в сравнительно узкие полосы. При кратковременном сильном нагревании адсорбента компоненты попадают, уже в виде острых пиков, на примыкающую к адсорбенту часть колонки, заполненную сорбентом, где происходит дальнейшее их разделение. Большие преимущества представляются при использовании описанной Жуховицким (1960) циркуляционной установки, в которой компоненты после температурного импульса вновь подаются на вход колонки. [c.424]

Подробный график работы установки типа Бритиш Петролеум , предназначенной для выделения нормальных парафинов в изотермических условиях при температуре 300—450 °С и объемной скорости подачи жидкого сырья от 0,5 до 2,5 ч 1 в адсорберах с высотой слоя цеолита от 0,3 до 4,5 м, приведен в английском патенте № 1026118 (1966). Давление в стадиях адсорбции, иродувки и десорбции изменяется в зависимости от перерабатываемого сырья (для бензина 2,8—7,0 0,14—0,7 и 0,014—0,14 кгс/см для керосина 1,0—2,4 0,07—0,2 и 0,007—0,07 кгс/см и для газойля 0,3—2,0 0,007—0,7 и 0,003—0,02 кгс/см ). Продолжительность стадии адсорбции составляет 1—5 мин, десорбции — 2—10 мин. Соотношение числа адсорберов в установке, находящихся единовременно на стадиях адсорбции, иродувки и десорбции, равно соотношению продолжительности стадий, например, 1 1 п, где п = 1—6 (в основном 3). Отвод десорбата производят с обоих концов адсорбера. При депарафинизации бензина и керосина продувку осуществляют прямотоком к направлению потока ири адсорбции при депарафинизации газойля— сначала прямотоком, а затем противотоком. Газы из стадии продувки примешивают к исходной фракции, направляемой на адсорбцию. Качество разделения во многом зависит от соотношения условий депарафинизации в основных стадиях процесса. [c.498]

Aii = 349 г) и ирб (молярная масса М2 = 352 г). Под действием центробежной силы тяжелая фракция ирв перемещается преимущественно к периферии, создавая частичное разделение изотопов урана в радиальном направлении. Чтобы вычислить элементарный коэффициент разделения, предположим сначала, что во вращающемся цилиндре находится моноизотопный идеальный газ. Результирующим движением газа будет хорошо известное изотермическое квазитвердое вращение или круговое движение. [c.181]

Отделение галлия от А1, Ве, In, Т1 в виде их трифторацетил-ацетонатов может быть осуществлено методом газо-жидкостной хроматографии [1127, 1307]. Для разделения смесей комплексов применен хроматограф фирмы F M (модель 500) с катаромет-ром в качестве детектора и гелий в качестве газа-носителя. Колонки заполняют стеклянными бусинками (60—80 меш) или хромосорбом W , содержащим силиконовое масло 710 как неподвижную фазу. В изотермическом режиме смесь Ве—Л1—Ga разделяют при Иб С, смесь Л1 — Ga — In при 120""С. Смесь Т1 — Ве — Л1 — Ga — In разделяют при программировании температуры от 85—160 " С. [c.65]

Предложен метод, находящийся на стыке дистилляции и хроматографии -- хрома-дистилляция. Разделяемая смесь вводится в трубку с наполнителем (стеклянными или металлическими шариками) или в капиллярную колонку и при пропускании газа-носителя на заднем фронте жидкости происходит испарение. Для обеспечения конденсации на переднем фронте на слое создают неподвижное температурное поле с отрицательным градиентом. Возможно осуществление и изотермического варианта — в этом случае перед нанесением смеси вводится компонент более летучий, чем все компоненты смеси. Хромадистилляция может использоваться как для препаративного разделения и очистки веществ, так и для анализа получения кривых разгонки нефтяных фракций. Преимущества этого метода по сравнению с обычной ректификацией — меньший объем пробы ( 0,1 мл) и более четкое разделение. [c.29]

Предполагается, что в компрессоре осуществляется изотермическое сжатие. Тогда при равенстве энтальпий циркуляционного потока на входе в компрессор и выходе из него энтальпия исходного газа должна быть равна сумме энтальпий продуктов разделения (без учета теплопотерь). Практически это означает, что для получения продуктов разделения в виде газа исходная смесь также должна находиться в газообразном состоянии. Для получения одного или обоих продуктов в жидком виде необходимо либо частично ожижить исходную смесь, либо подвести холод со стороны к тому узлу системы, где это будет удобно. [c.298]

Гликоли, выделенные из фракций спиртов С —G g (получены восстановлением метиловых эфиров СЖК), представлены по данным анализа методом газо-жидкостной хроматографии [247 ] двумя основными группами — первично-первичными (Сд—С ,) и первичновторичными (С4—С] з) с максимумом содержания в области j-g— jg. В связи с наличием в каждой из групп большого числа изомеров по положению гидроксильной группы и щирокого интервала изменения числа атомов углерода в цепи гликолей на газо-жидкостных хроматограммах получают недостаточно четкое разделение отдельных пиков. Приведенные в работе [247 [ условия изотермического (при 150 и 220 °С) газо-жидкостного разделения экстрагированных из зоны гликолей отдельно нцзко- и высокомолекулярной частей на двух жидких фазах различной по41ярности недостаточно эффективны не только для изучения компонентного, но и определения фракционного состава гликолей. Для этих целей следует рекомендовать газо-жидкостное хроматографическое разделение с программированием температуры, а также предварительный перевод гликолей в их производные. [c.105]

По сравнению с газо-жидкостным хроматографическим анализом жирных спиртов анализ гликолей, в особенности высокомолекулярных (>Св), разработан менее полно [2]. Производные гликолей. Сз—Се в виде ацетатов и триметилсилиловых эфиров более летучи, чем исходные гликоли, хорошо разделяются в изотермических " условиях на различных жидких фазах и лучше детектируются пламенно-ионизационными детекторами [251]. При разделении указанных эфиров гликолей Са—Ое с концевым расположением обеих гидроксильных групп на колонках с поляртаыми и неполярными жидкими фазами наблюдается линейная зависимость между логарифмами относительных удерживаемых объемов и числом атомов углерода в цепи гликоля [251]. Эта закономерность позволяет до-. стоверно идентифицировать указанные соединения. [c.106]