Равновесные системы пар жидкость азота и кислорода

Известны различные методы расчета процесса ректификации многокомпонентных смесей [2, 5, 27, 53, 58,, 69]. При расчетах процесса ректификации воздуха неприемлемо большинство упрощающих допущений, принимаемых во многих случаях при расчетах ректификации многокомпонентных смесей. Расчет ВРК следует выполнять в соответствии с указанными особенностями схем узлов ректификации воздуха. Расчет требует точного учета термодинамических свойств тройной системы кислород — аргон — азот равновесных соотношений и энтальпий жидкости и пара [47]. [c.72]

Диаграмма X — У. Эта диаграмда для системы азот-кислород при различных давлениях показана на рис. 1П-15. По кривым диаграммы можно определить равновесное содержание компонентов системы в жидкости и в паре при соответствующем давлении. Кривые диаграммы X — V используют при графических расчетах числа тарелок в колоннах разделения воздуха. [c.111]

К термодинамическим свойствам, необходимым при расчете схемы, относятся энтальпия и энтропия воздуха и его компонентов при различных температурах и давлениях давление, температура и составы равновесных фаз жидкости и пара тройной системы кислород— аргон — азот, а также данные о равновесии жидкость — пар других систем. [c.27]

Значения Хз и Хг определяют искомый состав жидкости по азоту и аргону. Равновесный этой жидкости пар находится по диаграмме равновесия тройной системы кислород—аргон— азот (например, приведенной на рис. 4). Энтальпия этого пара рассчитывается по уравнению (38) или (39) и вместе с концентрацией определяет координаты второй точки — Б. Продолжив снова полюсной луч РБ до нулевой плоскости, находим след его — точку б, соответствующую состоянию жидкости тройной смеси на вышележащей тарелке. Повторяя расчет подобным образом от тарелки к тарелке, можно получить конечную концентрацию компонентов в смеси (точка Е). [c.46]

Для определения температуры кипящего кислорода необходимо знать его состав не только по кислороду, но и по азоту и аргону. При содержании в кислороде более 98% Оа можно считать содержание азота в нем практически равным нулю, т. е. можно определять температуру 1го диаграмме Т—у для системы кислород—аргон (см. приложение 32). Считая, что кипящая жидкость равновесна отбираемому из конденсатора-испарителя пару (бесконечная кратность циркуляции ), находим температуру кипящего кислорода (при среднем давлении) Тк = >= 93,6° К. [c.125]

При сравнении колонны однократной ректификации с колонной, рассмотренной выше (см. рис. 1-23), видно, что первая представляет собой нижнюю ее часть, расположенную под уровнем питания. Верхняя часть, необходимая для получения чистого легкокипящего вещества (в данном случае азота), отсутствует. Поэтому из колонны в точке 6 отводится не чистый азот, а пар, равновесный жидкому воздуху в точке 5. Так как полное равновесие не достигается, то практически газ, отходящий из колонны, содержит около 10—12% Ог. Пары загрязненного азота отводят через теплообменник противотоком по отношению к поступающему воздуху, аналогично тому, как отводят пары из отделителя жидкости при сжижении воздуха. В кубе колонны собирается тяжелокипящее вещество (в данном случае — кисло род), которое может быть отведено либо в жидком (точка 7 ), либо в газообразном виде (точка 7). В первом случае колонна играет также роль и отделителя жидкости, и количество отводимого кислорода будет определяться уравнениями (1-9) или (1-11) так же, как и количество жидкого воздуха. В колонне однократной ректификации можно получить до 2/3 кислорода от количества, содержащегося в воздухе, так как около /з его теряется с азотом. Если кислород отводят в газообразном виде, пропуская его так же, как и азот, через теплообменник, то жидкость из системы не выводится и, следовательно, в колонну необходимо подавать только такое ее количество, которое компенсировало бы потери от испарения в результате теплопритока из окружающей среды через изоляцию и от разности температур в точках 2, [c.77]

Подробные исследования равновесия жидкость — пар в бинарных системах кислород—азот, кислород—аргон, аргон—азот и в тройной системе кислород—аргон—азот проведены во ВНИИкимаше [38, 39, 42]. По полученным экспериментальным данным были определены коэффициенты Л и В уравнения (24) и коэффициенты k и Л,- уравнений (27) и (28)—(30). Зависимости для вычисления этих коэффициентов представлены как в графической, так и в аналитической форме, необходимой при расчетах на вычислительных машинах. По уравнениям (24), (25), (27) и (28)—(33) составлены таблицы и построены диаграммы, выражающие зависимости между давлением, температурой и составами равновесных фаз жидкости и пара. Некоторые из этих.данных приведены в настоящей книге. Более подробные таблицы для бинарных систем приведены в работе [39], а таблицы и диаграммы для тройной системы — в работе [42]. [c.90]

Реперные точки. Наилучшей реперной точкой для термометрии является тройная точка чистого вещества. Для точных измерений необходимо лишь обеспечить полное тепловое равновесие всех фаз. Самый надежный способ, гарантирующий установление теплового равновесия, состоит в том, что измерения производятся в адиабатическом калориметре, подобном тому, который будет описан ниже (см. фиг. 4.6). При наличии достаточно большого количества чистого вещества калориметр не нужен. Так, например, температуры, соответствующие тройным точкам водорода, азота и кислорода, легко могут быть получены простой откачкой паров над кипящей жидкостью. В качестве фиксированных температурных точек можно использовать и температуры фазовых переходов в твердом теле, однако обеспечить полную равновесность состояния такой системы гораздо труднее, чем в случае сосуществования трех фаз твердое тело — жидкость — пар. Как показали калориметрические измерения, фазовый переход в твердом теле происходит скорее в узком температурном интервале, нежели при строго определенной температуре. Следует соблюдать осторожность при использовании коммерческого азота в экспериментах по воспроизведению его тройной точки. Примесь кислорода в жидком азоте мала, но, поскольку в воздухе содержится почти 1 % аргона, азот может содержать такое количество аргона, которое уже заметным образом повлияет на температуру тройной точки. В отношении чистоты азота следует отдавать предпочтение газу, полученному при разложении кристаллических соединений, содержащих азот. [c.132]

Горизонтальные отрезки АВ, СО и ЕР на графике соответствуют состояниям равновесия на тарелках, устанавливающегося вследствие конденсащш пара, поступившего с нижней тарелки, и испарения более летучих компонентов на верхней тарелке. Конечным результатом равновесных превращений в системе жидкость—пар на тарелках ко.лонны является накапливание в нижней части колонны жидкости, содержащей почти чистый кислород, и отбор из верхней части колонны паров более летучего компонента—азота, содержащего небольшую примесь кислорода. [c.407]

Номограмма Т — р — I — х — у равновесной системы арот — кислород для 1 моль (рис. П1-14). На ней нанесены раздельные сетки для жидкости и пара. В области жидкости нанесены изобары кипения жидких смесей, в области пара — изобары конденсации их паров при р = onst и показаны линии постоянных концентраций азота в жидкости жив паре у. [c.119]

На фиг. 6 нанесена диаграмма равновесия жидкость — пар в тройной системе кислород— аргон — азот для р = 1,36 ата. Диаграмма построена в координатах у, — г/а с линиями х, = onst, х = onst и Г = = onst. На этой диаграмме по известному составу жидкости могут быть найдены равновесный состав пара, а также температура ее кипения. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология