Конденсация в присутствии инертного газа

Перегонка с инертным газом. При перегонке смесей вместо водяного пара иногда используют инертные газы, например азот, двуокись углерода и др. Перегонка в токе неконденсирующегося инертного газа позволяет более значительно снизить температуру испарения разделяемой смеси, чем при перегонке в токе водяного пара, где это снижение ограничено температурой его конденсации. Вместе с тем, присутствие инертного газа в парах, поднимающихся из куба, приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи в конденсаторе-холодильнике и соответственно — к значительному возрастанию поверхности теплообмена. Кроме того, конденсация парогазовых смесей часто сопровождается туманообразованием. Это весьма затрудняет разделение смесей и вызывает заметный унос конечного продукта с инертным газом. [c.481]

Паро-газо-жидкостное пространство, т. е. тот элемент аппарата, в котором происходит конденсация пара или смеси ларов в присутствии инертного газа (звено тепловыделения). [c.29]

Рассмотрим теперь более детально алгоритм проектного расчета теплообменника-конденсатора, в котором происходит конденсация однокомпонентного пара в присутствии инертного газа. [c.104]

Рассмотрим теперь случай конденсации пара в присутствии инертного газа. Смесь пара и газа подается сверху вниз по трубе, тепло отбирается потоком хладоагента, движущимся снаружи противотоком (рис. 1Х-30). [c.207]

Рис. 1Х-30. Схема процесса конденсации в присутствии инертного газа.

Блок-схема модели процесса конденсации в присутствии инертного газа представлена на рис. 1Х-32. [c.209]

Прп отгонке летучих примесей от пластификаторов иногда вместо острого перегретого водяного пара применяют инертные газы (азот, диоксид углерода и др.) [109, 212—214]. Отгонка в токе неконденсирующегося инертного газа позволяет значительно больше понизить температуру испарения разделяемой смеси, чем ири отгонке с острым перегретым паром. Вместе с тем присутствие инертного газа в парах, поднимающихся из куба, приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи в конденсаторах-хо-лодильниках и соответственно к возрастанию необходимой поверхности теплообмена. Кроме того, конденсация парогазовых смесей часто сопровождается туманообразованием, что вызывает заметный унос отгоняемого летучего компонента с отходящими газами. Отмеченные недостатки в значительной степени ограничивают промышленное применение инертных газов для отгонки летучих компонентов от пластификаторов. [c.60]

Подход К определению <7 , базировался на двух направлениях. Первое из них связано с формальным рассмотрением физической сущности уравнения (2.5.2) и получением выражения для в виде эмпирических формул, основывающихся на экспериментальном исследовании процесса. В ранних работах, связанных с исследованием конденсации водяного пара в присутствии воздуха, влияние инертного газа учитывалось в уменьшении коэффициента теплоотдачи, соответствующего конденсации чистого пара. Результаты экспериментальных исследований, сведенные к графической зависимости ак/ак = /(с), где Ко — коэффициент теплоотдачи при конденсации чистого пара, показали, что при относительной концентрации воздуха с = 0,04 значение Ск/ак, 0,2. При больших концентрациях с опытные данные начинают расходиться, поэтому коэффициент теплоотдачи и, следовательно, представлялся на основании экспериментальных данных как функция не только с, но также массовой скорости парогазовой смеси и среднелогарифмического значения парциального давления инертных газов. Сюда могут быть отнесены работы Л. Д. Бермана, в которых даются оценки эмпирическим формулам определения к, указываются области применения этих формул, приводятся данные экспериментального исследования влияния скорости парогазовой смеси на интенсивность конденсации, а также работы ряда авторов, исследовавших конденсацию парогазовых смесей, отличных от смеси водяного пара и воздуха. Понятно, что результаты всех этих работ не могут быть использованы в общей математической модели конденсатора, поскольку они справедливы только при условиях, совпадающих с условиями проведения эксперимента. [c.71]

Все рассуждения до настоящего времени были ограничены перегонкой с паром в присутствии водной фазы. Однако в промышленности широко применяется перегонка с паром в отсутствие водной фазы (в частности, в нефтяной промышленности). Этот способ работы является частью более широкой области, известной как перегонка в присутствии инертного газа (носителя). В этом случае давления паров также аддитивны, однако температура разгонки будет изменяться по мере того, как изменяется доля инертного носителя. Инертные носители могут представлять собой любой из обычных газов, как, например, азот, двуокись углерода или метана, а также пар. Последний обладает преимуществом, потому что в этом случае более просто осуществить конденсацию и вода всегда имеется в распоряжении. По этому вопросу см. гл. V. [c.319]

Присутствие инертных газов в системе значительно повышает давление конденсации хладагента в конденсаторе и ведет к уменьшению холодопроизводительности установки. [c.313]

Расчет теплообменников с конденсацией пара в присутствии инертных газов. Расчет кипятильников и конденсаторов, широко используемых в химической технологии, основан на расчете процесса теплообмена между парогазовой смесью (ПГС) и хладоагентом, в результате которого происходит конденсация пара из смеси. Задача проектного расчета состоит в определении поверхности теплообмена и тепловой нагрузки при заданных расходе, составе, температуре и давлении ПГС на входе и ее температуре на выходе. Решению данной задачи посвящены многие работы, однако в одних из них дается слишком упрощенная методика расчета, не всегда соответствующая физической сущности процесса, а в других — слишком сложная и потому трудно-применимая для частых проектных расчетов. [c.446]

В большинстве методов расчета пренебрегают величиной, которая может быть еще одним важным физическим фактором в процессе конденсации, а именно накоплением скрытой теплоты конденсации в растущих зародышах, которое будет стремиться понизить результирующую скорость роста, увеличивая скорость испарения кластеров. Насколько важен этот факт, можно установить путем экспериментов, в которых скорость конденсации чистых паров сравнивалась бы со скоростью конденсации тех же паров в присутствии инертного газа. [c.70]

По практическим данным, в холодильнике выделяется до 8—10% жидкой фазы (от количества поступающих нитрозных газов). Если по аналогии с про цессом конденсации водяного пара в присутствии инертных газов принять коэффициент теплопередачи равным 500 вт1 м град) и ввести поправку 0,65, учитывающую переход от воды к кислоте, то мы вправе ожидать, что коэффициент теплопередачи для газового холодильника на рассоле будет составлять величину порядка 1 = 500 - 0,65 = 325 вт1 м град). [c.408]

Очевидно, что в присутствии инертных газов полная конденсация аммиака невозможна. Поэтому при работе на загрязненной двуокиси углерода вначале предусматривалось поглощение остатка [c.226]

Понизить температуру кипения фракции можно и перегонкой с инертным газом (азот, углекислый газ и т. д.). Однако этот метод не нашел распространения, так как присутствие инертного газа ухудшает условия конденсации нефтяных фракций. [c.127]

Рис. 177. Конденсация в присутствии инертного газа а)—распределение температур и парциальных давлений в смеси б)—коэффициенты теплоотдачи при конденсации водяного пара в присутствии инертного газа

Теплообмен в двухфазных двухкомпонентных смесях в кольцевом зазоре широко изучался в прошлом, изучается и сегодня. Количество теоретических и экспериментальных работ по конденсации пара в присутствии инертного газа очень велико. Большинство из рассматриваемых работ относится к нисходящему потоку. При этом условии процесс массообмена молекул НгО, диффундирующих от ядра газа через пограничный газовый слой к пленке жидкой поверхности, не может быть пренебрежимым в сравнении с тепловым сопротивлением самой жидкой пленки. [c.254]

Заметим, что в связи с присутствием инертного газа Еуг 1 и, следовательно, нельзя проверить, как мы это делали раньше, правильность принятого содержания у в парах после конденсации. Вместо этого имеется другое условие сумма молярных долей в конденсате будет равна единице (2.ti= 1), поскольку инертный газ пе конденсируется. Так как применяется закон Рауля Х4Р = у Р, получим [c.633]

Замена водяного пара инертным газом могла бы привести к боль-яшй экономии тепла, затрачиваемого на производство водяного пара, и к снижению расхода воды, идущей на его конденсацию. Весьма рационально применять инертный газ при перегонке сернистого сырья, так как, сернистые соединения в присутствии влаги вызывают интенсивную коррозию аппаратов. Однако инертный газ не получил применения при перегонке нефти из-за громоздкости подогревателей газа и конденсаторов наро-газовой смеси (низкого коэффициента теплоотдачи) и трудности полного извлечения отгоняемого нефтепродукта из газового потока. [c.204]

ППП проектирования теплообменной аппаратуры обеспечивает расчет и выбор стандартных теплообменников кожухотрубчатых, атмосферно-воздушного охлаждения, труба в трубе , пластинчатых для нагрева (охлаждения) однофазных сред, конденсации и испарения одно- и многокомпонентных смесей в присутствии водяного пара и инертных газов, что составляло 85% всех расчетов стандартного оборудования по конструкции и 70% по процессам. [c.566]

В присутствии примесей процесс теплопередачи определяется уже не скоростью отвода тепла, выделяющегося при конденсации, а, главным образом, интенсивностью движения частиц пара из центральной части трубок к поверхности, на которой происходит конденсация. Движение пара обусловлено как диффузией, так и конвективным обменом. Скорость движения пара к поверхности определяется разностью парциальных давлений у поверхности и в основной массе. В процессе конденсации воздух концентрируется у поверхности охлаждения и создает дополнительное сопротивление движению пара к поверхности. Ограниченный приток пара к поверхности постепенно вызывает увеличение толщины экранирующего слоя инертных газов, поэтому коэффициент теплоотдачи снижается. В парогазовой смеси всегда присутствует некоторое количество инертных примесей даже после эффективного их удаления, что приводит к уменьшению парциального давления водяного пара н снижению температуры к. а следовательно плотности теплового потока на теплообменных секциях. [c.135]

Присутствие инертного неконденсирующегося газа оказывает значительное влияние на величину коэффициента теплоотдачи. На поверхности конденсата собирается пленка газа, через которую должен- диффундировать пар, а это влечет за собой уменьшение коэффициента конденсации механизм процесса усложняется (диффузия). Для водяного пара с воздухом разработаны зависимости, которые можно найти в специальной литературе. [c.339]

Первый и третий способы отличаются малой доступностью исходных продуктов и низкими выходами винилового эфира, В четвертом способе используется открытая в 1888 г. Фаворским реакция конденсации ацетиленовых углеводородов со спиртами в присутствии щелочных катализаторов, однако, в отличие от описываемого ниже метода винилирования спиртов, рекомендуется разбавление ацетилена инертными газами, что приводит к необходимости повышать температуру реакции и давление, при котором она протекает. [c.23]

Хотя методы синтеза продуктов поликоиденсации во многих отношениях идентичны методам конденсации монофункциональных соединений, необходимо учитывать ряд дополнительных факторов, особенно если ставится цель получения высокомолекулярных продуктов. Эти факторы следуют из уравнений (4-1)—(4-5), (4-9), (4-10). прежде всего, реакция поликоиденсации должна быть специфичной и проходить с высоким выходом. Кроме того, реагирующие между собой группы должны присутствовать в строго эквимольных количествах в течение всей реакции. Равновесие реакции должно быть сдвинуто в сторону образования продуктов поликоиденсации настолько, насколько это возможно. Равновесие можно сдвинуть либо удалением выделяющегося побочного продукта (например, воды), либо вакуумированием или азеотропной разгонкой. Для усиления диффузии продуктов реакции из очень вязкой смсси смесь полезно перемешивать либо механическим путем, либо пропускать через нее инертный газ. Исходные вещества в реакциях поликонденсации должны быть очень чистыми. Прежде всего, их необходимо очистить от монофункциональных примесей, способных блокировать концевые группы растущих макромолекул [c.193]

Особенности кинетики конденсации при ионном распылении. Конденсация пленок при ионном распылении происходит в сложных условиях при относительно высоком давлении инертного газа, в присутствии химически активной и ионизованной в разряде фоновой атмосферы, при наличии электростатического поля. [c.148]

В промышленной практике переработки нефти инертные газы не находят применения, так как их присутствие значительно затрудняет процесс конденсации нефтяных фракций. [c.71]

Особенности образования радиоактивных аэрозолей влияют на поведение радиоактивных частиц, загрязнение объектов и эффективность дезактивации. Радиоактивные аэрозоли в атмосферном воздухе образуются в результате следующих процессов диспергирования веществ, содержащих радиоактивные продукты конденсации и десублимации паров радиоактивных веществ адсорбции радионуклидов на атмосферных аэрозольных частицах распада инертных газов с последующей их конденсацией, а также вследствие образования наведенной активности. Образование радиоактивных аэрозолей диспергированием происходит под действием взрыва, распыления жидкости или других процессов. Примерами источников образования радиоактивных аэрозолей диспергированием веществ являются работы по разгерметизации загрязненного оборудования, шлифовка облученных деталей и особенно сварочные работы. Необходимым условием конденсации паров радионуклидов является пересыщение и неравномерное их распределение в воздушной среде, а также присутствие ядер конденсации или зародышей. Одновременно с конденсацией, т. е. переходом пара в жидкость, при сильном охлаждении может происходить процесс десублимации, т. е. переход пара в твердое состояние, минуя жидкое. [c.182]

Виллиаме [40] описал парофазную изомеризацию окиси пропилена над активной окисью алюминия при 450—550° в присутствии избытка водяного пара, которую он проводил, пытаясь найти способы получения аллилового спирта. Однако основным продуктом этой изомеризации был пропионовый альдегид, а аллиловый спирт образовывался только в малых количествах. Другие исследователи изучали эту реакцию с целью достижения наибольших выходов пропионового альдегида. В Германии использовали в качестве катализаторов силикагель или активные силикаты, причем изомеризацию проводили в присутствии инертных газов. Пропуская при 280° 1 вес. ч. окиси пропилена вместе с 8 вес. ч. водяного пара над силикатом алюминия, получали продукты, содержавшие 83% пропионового альдегида и 4% ацетона [41]. Фирма Карбайд энд карбон кемикл корпорейшн (США) проводила изомеризацию в паровой или жидкой фазе над квасцами или боратом алюминия. При 280° в паровой фазе в присутствии калиевых квасцов была получена смесь, состоявшая из 80% пропионового альдегида, 2% аллилового спирта, 15% непрореагировавшей окиси и некоторого количества высших продуктов конденсации. При 240° в присутствии квасцов, суспендированных в даутерме, получали продукт, содержавший 88% пропионового альдегида, 2% аллилового спирта и 10% неизмененной окиси продукты с большим молекулярным весом отсутствовали [42]. С другим катализатором течение изомеризации совершенно изменяло свое направление. Если проводить при 240—255° парофазную изомеризацию над фосфатом лития, получается аллиловый спирт с высоким выходом [43] [c.373]

На рис. 2 приведены микрофотографии продуктов, полученных при давлениях, соответственно ниже атмосферного, при атмосферном и выше атмосферного. Полученные результаты показали, что образование сажевых частиц конденсацией углеродного пара наблюдается и в малых реакционных объемах при отсутствии интенсивного перемешивания. В этом случае количество образующейся сажи увеличивается с повышением начального давления инертного газа в реакционном объеме. Присутствие в образцах бесформенных агрегатов графитоподобного углерода, по-видимому, можно объяснить распылением материала графитовых стержней пламенем дуги. [c.191]

Можно отметить, что в практике вакуумной техники инертные газы,, например гелий и другие, откачиваются до высокого вакуума значительно быстрее при добавке в реципиент другого газа (например, углекислого газа) с пониженной температурой. Достигаемый в этом случае эффект обусловливается адсорбцией атомов или молекул на молекулах охлажденного газа. В связи с изложенным при расчете интенсивности конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующегося газа представляется рациональным учитывать перенос из объема к поверхности как молекул пара, так и молекул газа, несущих с собой молекулы пара. [c.156]

Модель (2.7.8) описывает динамику конденсатора с непрерывным отводом инертных газов. Вместе с тем, на практике широко распространены аппараты, в которых конденсация пара происходит в присутствии инертного газа, однако источник инертных газов отсутствует или настолько слаб, что его влияние на режим работы конденсатора не ошущается в течение длительного времени (конденсаторы В ). В аппаратах данного [c.88]

Теплообменник с конденсацией пара в присутствии инертных газов (конденсаторы, кипятильники). Программа КОНДЕНС позволяет по заданному потоку парогазовой смеси (ПГС) на входе и ее температуре на выходе рассчитать поверхность теплообмена, тепловую нагрузку и другие конструктивные и технологические параметры, указанные ранее. Там же было показано, что в методике учитывается не только обычная теплопередача через стенку, но и детальный анализ тепло- и массопереноса от ядра потока к стенке через диффузионную пленку газа и пленку конденсата переменной толщины. Программа позволяет рассчитывать горизонтальные и вертикальные аппараты, а набор компонентов в ПГС может быть произвольным в пределах 60 веществ, входящих в систему ФИЗХИМ. [c.458]

В и HI невски й К. П.. Исследование процесса конденсации паров в присутствии инертных газов Минск. 1949 (кандидатская диссертация). [c.165]

Механизм переноса вещества и тепла при конденсации пара в присутствии некоидеисирующегося газа. При выяснении механизма переноса вещества и тепла при конденсации пара в присутствии неконденсирующегося газа парогазовую смес . будем рассматривать как бинарную, состоящую из активного компонента — кондесирующегося пара и инертного компонента — неконденсирующегося газа. При этом общее давление смеси принимаем постоянным и равным Рсм = п + Рг. По нормали п) к поверхности охлаждения имеет место перенос пара из ядра парогазового потока через пограничный слой у этой поверхности. В пограничном слое существует градиент парциального давления пара дРи1дп. [c.149]

Шлендер [46] рассматривает конденсацию водяного пара в присутствии воздуха, где доля инертного газа мала — [c.38]

Приведенные формулы для определения коэффициента теплоотдачи при конденсации действительны только для чистого пара. Присутствие в паре инертного газа, в частности воздуха, приводит к значительному уменьшению коэффициента теплоотдачи по сравнению с расчетными данными. Для случая конденсации аммиака в присутствии воздуха опыты были проведены И. В. Мазюкевичем. Результаты опытов показали, что при конденсации аммиака воздух оказывает меньшее влияние, чем при водяном паре. [c.78]

Таким, образом, молекулы неконденсирующегося газа в определенных условиях могут интенсифицировать процесс сублимации, и в некоторых современныл аппаратах для сублимационной сушки с целью-интенсификации процесса предусматривается добавление в аппарат инертного газа (азота). Чем больше атомов в молекуле неконденсирующегося газа, тем сильнее эта молекула интенсифицирует процесс конденсации и тем сильнее она интенсифицирует процесс сублимации. При испарении из твердого состояния в присутствии газовых примесей,, находящихся только в тепловом движении, процесс сублимации определяется скоростью пара и степенью бомбардировки сублимируемого вещества молекулами газа после отражения их от стенок аппарата. В этом случае рост скорости процесса сублимации вызывается. [c.185]

Синтез присадки 4,4 -метилен-бис-2,6-ди-таре/п-бутилфенола, условно названного МБ-1, осуществляли путем конденсации 2,б-ди-тгере/п-бутилфенола с формальдегидом в присутствии щелочного агента в среде этилового спирта. Чтобы исключить возможность окисления 2,6-диалкилфенола в щелочной среде и образования хиноидного соединения, конденсацию проводили при непрерывном пропускании инертного газа через реакционную массу. Температура конденсации 50—60 °С. Кристаллический продукт отфильтровывали и перекристаллизовывали из соответствующего растворителя (беддр1р, м-гептан и др.). Выход присадки, составлял в среднем 70% от теоретического (считая, 2,6-ди-/герет-бутилфенол). [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология