Газовые смеси растворимость в жидкостях

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления. Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис. 126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности. [c.383]

Если в жидкости растворяется смесь газов, то в уравнение закона действующих масс входит парциальное давление растворенного газа, а константа К меняется в зависимости от природы газа (она как раз соответствует стандартному (химическому) потенциалу данного газа). Например, растворимость кислорода в воде в два раза выше, чем растворимость азота это имеет большое значение для процесса обмена веществ у рыб. В применении к газовым смесям рассмотренная выше закономерность называется законом Генри — Дальтона. Константа К может иметь различные размерности. Для применяемых чаще всего размерностей эта константа называется коэффициентом поглощения Бунзена. Он представляет собой отношение объема газа (приведенного к О С и нормальному давлению) к единице объема растворителя при парциальном давлении газа р=101 325 Па. [c.260]

При обычно используемом на практике противоточном движении фаз газ входит в колонну снизу и удаляется из нее сверху. В общем случае газовая смесь содержит растворимый и нерастворимый (инертный) компоненты. Пусть число молей нерастворимого газа, проходящее за единицу времени через единицу поперечного сечения колонны, будет С, а соответствующий объем жидкости Ь. При прохождении газа через всю колонну он теряет молей растворимого компонента (на Смолей нерастворимого газа), которые приобретаются жидкостью. По мере увеличения расстояния Я от верха колонны к ее низу количество абсорбируемого компонента, приходящееся на О молей нерастворимого газа и одновременно на объем жидкости Ь, возрастает вследствие переноса этого компонента из газовой в жидкую фазу на этом участке. Ясно, что для самого низа колонны g = gg. Эти соображения являются основой для составления уравнения материального баланса, связывающего составы жидкости и газа в произвольной точке колонны. [c.182]

Опубликована удобная и относительно точная экспериментальная методика определения равновесных данных для адсорбции из газовой фазы [19], На дно склянки высотой от 40 до 100 мм, вес которой известен, помещается определенная навеска адсорбента. Жидкая смесь известного состава взвешивается в сосуде высотой от 25 до 40 мм. Этот сосуд (открытый) подвешивается на проволочной петле за крючок, прикрепленный к внутренней стороне пробки большей склянки. Притертая пробка большей склянки смазывается не растворимой в углеводородах смазкой, и вся система доводится в течение 4—6 недель до равновесия в термостатируемой комнате. Затем определяются вес и состав оставшейся жидкости, Поровые объемы можно определить в том же приборе, наливая в подвешенный сосуд индивидуальную жидкость, например бензол или толуол. [c.140]

Как в жидкой, так и в газовой фазе растворимость воды в СНГ заметно возрастает с увеличением температуры. В жидком бутане она ниже, чем в пропане, в изобутане — значительно выше, чем в нормальном бутане, и практически одинакова с растворимостью в пропане при тех же температурах. Растворимость воды в жидком коммерческом бутане (смесь нормального бутана и изобутана) равна 0,019 % (по массе) при 15 °С по сравнению с 0,028 % в пропане при той же температуре. На транспортных коммуникациях к хранилищу нефтеочистительного завода температура жидкости может повышаться до 43 °С. В этом случае растворимость воды в пропане достигает 0,032 %. Если жидкость охладить до [c.35]

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]

Рассмотрим диффузию какого-либо газа в капельную жидкость из смеси его с другим газом. Пусть, далее, газовая смесь движется со скоростью ш и при этом газ переходит из движущегося потока в жидкость (точно так же можно представить себе диффузию рас творенного вещества из движущейся капельной жидкости в другую жидкость, в которой это вещество более растворимо). [c.460]

Углеводороды способны растворять значительные количества таких газов, как воздух, азот, кислород, углекислоту и др. Так, при нормальных условиях керосин может растворять до 20—23% воздуха (по объему). Растворимость воздуха в керосине зависит от поверхностного натяжения и уменьшается с его увеличением. На растворимость не влияют плотность и фракционный состав. Растворимость газов в углеводородах, используюпдихся как горючее в ракетных двигателях, отрицательно сказывается в условиях эксплуатации, увеличивает возможность возникновения кавитации в насосах, вызывает вскипание компонентов в баках при понижении давления и увеличивает испаряемость топлива прл дренировании баков. При уменьшении давления в баке в случае растворения воздуха образуется газовая смесь, содержапхая большую долю кислорода, чем воздуха. Это создает опасность взрыва или вспышки газовой смеси в объеме над уровнем жидкости. [c.114]

Абсорбционный метод основан на различной растворимости газов в жидкостях воде, водных растворах щелочей или кислот, водных растворах химических окислителей. Качество абсорбентов определяют растворимость в нем основного извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления. От растворимости зависят все главные показатели процесса условия регенерации, циркуляции абсорбента, расход тепла на десорбцию газа, расход электроэнергии, габариты аппаратов. Абсорбционные методы гаироко применяются в промышленности. Достоинством их является рекуперация ценных продуктов, а к недостаткам относят многостадий-ность процессов постоянной регенерации сорбентов и необходимость дополнительной очистки выделенных продуктов. Опыт работы промышленных установок показал, что эти методы позволяют достигнуть значительного эффекта очистки отходящих газов, однако они не решают проблему полного их обезвреживания. В тех случаях, когда газовые выбросы представляют собой многокомпонентную смесь органических веществ, очистка усложняется очистные сооружения достигают больших размеров, а это затрудняет их раз- мещение и обслуживание. [c.166]

Гомогенный и гетерогенный катализ. Если реагенты и катализатор находятся в одной фазе (газовая смесь или раствор), то осуществляется гомогенный катализ. Если реагенты (газ или жидкость) плохо растворимы в жидком катализаторе или жидкий катализатор плохо растворим в жидких реагентах и имеются две фазы, то, хотя реакция осуществляется гомогенно, в одной из соприкасающихся фаз, она является гетерофазной. При определенных условиях кинетика такой реакции определяется массообменом между фазами катализатора и реагентов, и в этом случае протекает гетерогенная реакция. При гетерогенном катализе катализатор— твердое вещество, а реагенты —жидкие или газообразные вещества. Реакция в этом случае протекает на поверхности катализатора. Гетерогенный катализ распространен в нефтеперерабатывающей промышленности значительно больше, чем гомогенный. [c.135]

В тех случаях, когда в процессе абсорбции выделяется большое количество тепла (например при поглощении аммиака или хлороводорода водой), используются пленочные трубчатые аппараты (см. 6.8). Такие аппараты представляют собой вертикальный трубчатый теолообменник пленочного типа, в который на верхнюю трубную решетку подается поглотитель. Пленочное движение поглотителя по внутренней поверхности труб обеспечивается с помощью специальных распределительных устройств. Снизу (противоточный абсорбер) или сверху (прямоточный) в трубки подается смесь газов. Тепло, выделяющееся при абсорбции в пленке жидкости, передается через стенки трубок хладагенту (обычно оборотной воде), который движется в меж-трубном пространстве. Поверхность массообмена в таком абсорбере определяется внутренней поверхностью труб. Вследствие небольшого времени пребывания жидкости в аппарате и практической невозможности обеспечить равномерное распределение жидкости по периметру, а газа — по сечению большого числа труб, в этих абсорберах не удается достичь высоких степеней извлечения. Кроме того, при больших тепловыделениях скорость массообмена лимитируется скоростью теплообмена. Поэтому эти абсорберы используются в основном для поглощения хорошо растворимых газов из концентрированных газовых смесей. [c.41]

Процесс усложняется в тех случаях, когда исходная газовая смесь содержит несколько компонентов, растворимых в абсорбенте и, следовательно, взаимно влияющих на их равновесные концентрации. Кроме того, возможное в таких случаях значительное изменение потоков газа и жидкости по высоте абсорбера оказывает влияние на интенсивность массообмена между фазами, В рабочей диаграмме указанные особенности процесса влекут за [c.479]

В равновесие со сжатым газом. Другими словами, твердое вещество и жидкость как бы растворяются в сжатом газе. Если пары и газ образуют идеальную смесь, то растворимость будет пропорциональна их давлению с небольшой поправкой на внешнее давление (эффект Пойнтинга). Отклонение от идеальности приводит к изменению в растворимости, из которого можно получить сведения по вириальным коэффициентам взаимодействия. Общий обзор этого метода был сделан Роулинсоном и Ричардсоном [189]. Они вывели уравнение для случая увеличения растворимости при условии, что газ не растворяется в жидкости или твердом веществе и что мольная доля паров в газовой фазе мала [c.116]

Газы смешиваются друг с другом в любых соотношениях, поэтому газовая смесь всегда представляет собой одну фазу , а жидкости в случае ограниченной растворимости могут образовать две или большее число фаз (слоев). [c.178]

Сернистым газом называют газовую смесь, содержащую SO2, О2, N2 и др. (в зависимости от состава и метода обжига исходного сырья). Молекулярный вес сернистого ангидрида (двуокиси серы) 64,066 при обычной температуре это бесцветный газ с резким запахом. При атмосферном давлении и —10,1°С газ превращается в жидкость. Сернистый ангидрид хорошо растворим в воде с выделением тепла. (34,4 кдж моль или 8,2 ккал моль). При повышении температуры его растворимость снижается. [c.30]

При искусственном испарении в испаритель подается жидкая газовая смесь постоянного состава, так как компоненты сжиженного газа растворимы друг в друге и их концентрация во всех слоях одинакова. Поэтому состав жидкой и паровой фаз смеси, а также давление в резервуаре (при постоянной температуре) до полного испарения жидкости будут неизменными. [c.8]

Извлекае.мый из газа в процессе масляной абсорбции компонент растворяется в поглотительном масле в количестве, пропорциональном растворимости этого компонента, которая определяется равновесным состоянием газ — жидкость. Газ, растворенный в масле при определенной температуре и концентрации, обладает вполне определенным парциальным давлением. Количество компонента, растворяющегося в масле, пропорционально его парциальному давлению. Чем менее растворим газ, тем большее парциальное давление требуется для растворения его в жидкости, и наоборот. В том случае, когда имеется смесь газов, каждый из входящих в ее состав компонентов растворяется независимо от других, под влиянием собственного парциального давления. Общее давление над системой представляет сумму парциальных давлений компонентов газовой смеси. Равновесие паровой и жидкой фазы выражается известны.м уравнением Дальтона и Рауля. [c.701]

Узел конденсации. В узле последующего охлаждения и конденсации происходит практически полное сжижение всех сопутствующих гелию компонентов, в результате чего получается газовая смесь, состоящая из 80-90 % гелия, 3-5 % водорода, остальное азот и иногда следы неона. Особенности технологии производства гелия на данном этапе предопределяют необходимость применения противоточной конденсации с целью уменьшения потерь гелия из-за растворимости его в сжиженных газах. Связано это с тем, что жидкость, стекающая в куб конденсатора, контактирует с входящим в нее бедным гелием газом, а в прямоточных конденсаторах она близка к равновесию с уже обогащенным гелием потоком на выходе из аппарата. Недостатком противоточных кондесаторов является необходимость использования низкой скорости парогазовой смеси, [c.161]

Рассмотрим диффузионнзгю систему, изображенную на рис. 16-1, где жидкость А испаряется в газ Б, и представим себе, что имеется приспособление, которое поддерживает уровень жидкости z = z . Непосредственно на поверхности раздела жидкость — газ концентрация А в газовой фазе, выраженная в мольных долях, равна Xai-Допустим, что она отвечает условиям равновесия с жидкостью на поверхности, т. е. концентрация xai равна давлению пара А, деленному на общее давление (pT lp), при условии, что газовая смесь А VL В идеальна. Далее примем, что растворимость газа В в жидкости А незначительна. [c.457]

В производстве серной кислоты применяют газовую смесь, называемую сернистым газом, который кроме сернистого ангидрида (ЗОг) содержит Ог, N2 и другие компоненты (в зависимости от состава и метода обжига исходного сырья). Молекулярная масса сернистого ангидрида (двуокиси серы)— 64,066 при обычной температуре это бесцветный газ с резким запахом. При атмосферном давлении и —10,1 °С газ превращается в жидкость. Сернистый ангидрид хорощо растворим в воде, растворение идет с выделени-<ем тепла (34,4 кДж/моль, или 8,2 ккал/моль). При повышении температуры его растворимость снижается. [c.26]

Известно, чго при высоких давлениях газы не подчиняются физическим законам, действующим при небольших давлениях. Так, при давлении 10 000 кгс1см и 148° С закон Дальтона не действителен и газовая смесь из азота и аммиака расслаивается на две фазы одна содержит 70% аммиака, другая только 24%. Растворимость газов в жидкостях не следует закону Генри при высоких давлениях она может снижаться и, достигнув минимума, снова начать быстро расти, перестав затем зависеть от давления [c.217]

В промышленности все щире применяется метод газо-жидко-стной хроматографии, совсем недавно используемый только в лабораториях для разделения и анализа газовых смесей. Метод основан на различной растворимости компонентов газовой смеси в разделительной жидкости — вазелиновом масле, дибутил-фталате, трикрезилфосфате и т, д. Жидкостью пропитывают твердый инертный носитель, предназначенный для увеличения поверхности контакта газов с нелетучей жидкостью. Газовая смесь передвигается в потоке инертного газа по колонне, заполненной пропитанным жидкостью носителем. Чем хуже компонент смеси растворяется в жидкости, тем быстрее он продвигается. За ним следуют остальные компоненты в порядке, определяемом их растворимостью в жидкости. [c.94]

Однако ксилидин (который, очевидно, заслуживает предпочтения перед толуидииом) также имеет ряд недостатков. Сернокислый ксилидин плохо растворяется в воде. Поэтому если в растворе происходит окисление SOj или если в газовом потоке присутствует серный ангидрид, то необходимо принимать меры для предотвращения кристаллизации и последующего забивания аппаратуры. Растворимость сернистокислого ксилидина в абсорбенте также недостаточна. Нанример, при 20° С кристаллизация начинается при концентрации сернистого ангидрида 108 г/л [12]. Поэтому обычно ксилидин применяют в смеси с водой. Сернистокислый ксилидин сравнительно хорошо растворим в воде и, следовательно, удается полностью предотвратить кристаллизацию после абсорбции достаточного количества SO2 смесь ксилидина с водой превращается в однофазную жидкость. [c.144]

Кайете [45], сжимая при постоянной температуре смесь воздуха и углекислоты, заметил, что последняя легко сжижалась при увеличении же давления до 150—200 атм мениск, разделяющий фазы, исчезал, и образовывалась одна газовая фаза, Кайете пришел к заключению, что газ и жидкость растворимы №уг в друге. [c.468]

Газовая хроматографш - метод разделения летучих термостабильных соединений, основанный на распределении веществ между фазами, одна из которых - газ, другая - твердый сорбент (газоадсорбционная хроматография, ГАХ) или вязкая жидкость, закрепленная на твердом носителе (газожидкостная хроматография, ГЖХ). Газ, с помощью которого анализируемая смесь вводится в колонку, является элюентом. Разделение компонентов смеси происходит вследствие различной адсорбционной способности или растворимости анализируемых веществ при движении их газообразной смеси в колонке с потоком подвижной фазы вдоль неподвижной фазы. [c.324]

Пеногаситель снижает прочность поверхностных пленок, разделяющих газовые пузырьки и жидкую фазу. Механизм этого явления следующий. Поверхностная пленка под действием некоторых факторов способна изменять свою толщину. Поверхностноактивные вещества, адсорбированные пленкой, сохраняют ее в жидком состоянии до тех пор, пока вследствие синерезиса жидкость не отделяется от пленки. После этого усиливается влияние адсорбированных поверхностно-активных веществ - пленка становится тоньше, теряет эластичность и наконец, достигнув в некоторой точке минимальной критической толщины, разрушается. Поэтому противопенные свойства поверхностно-активных веществ, в частности силоксанов, проявляются только в концентрациях, превышающих пределы их растворимости. При содержании силоксанов в аминовом растворе, не превышающем предела их растворимости, поверхностная пленка находится в устойчивом жидком состоянии и, следовательно, пена стабильна когда же количество силоксана в аминовом растворе выше предела растворимости и концентрация его в пленке выше концентрации в аминовом растворе, пленка теряет свойства жидкости и пена разрушается. В качестве пеногасителя в процессе очистки природного газа от кислых компонентов с помощью водного раствора алканоламинов применяются полиметилсилоксаны или их смесь с органическими и неорганическими веществами. [c.255]