Сжатия газов фазовые

При равновесии газа с жидкой водой не только вода содержит растворенный газ, но и газовая фаза содержит пары воды. Водяные пары в газовой фазе уменьшают содержание самого газового компонента, что приводит к уменьшению его растворимости в воде. Растворимость газа в воде и воды в газе — две стороны одного и того же явления (фазового равновесия газ-вода). В общем случае решение задач фазового равновесия требует совместного рассмотрения растворимости газа в воде и воды в газе. Не редки случаи, когда предсказание растворимости газа в воде ограничено знанием растворимости водяного пара в газе, закономерности изменения которой при высоких давлениях известны недостаточно полно. В табл. 36—54 приводятся экспериментальные данные по содержанию водяного пара в различных сжатых газах, равновесных с жидким водяным раствором. Сведения о содержании водяного пара в газовой фазе при весьма высоких температурах можно получить из рис. 27-42. [c.80]

Большой вклад в изучение фазовых равновесий при высоких давлениях сделали Кричевский и его школа [30—32]. В [30, первая ссылка], ставшей классической, подробно рассмотрены теоретические вопросы критических явлений, растворимости газов в жидкостях под давлением, растворимости жидкостей в сжатых газах. Теоретические результаты широко иллюстрируются экспериментальными данными. [c.68]

На принципе фазового мускула работают все реальные биологические мышцы [234], поэтому, строго говоря, кавычки можно было бы и убрать. Запасание энергии таким мускулом аналогично запасанию энергии при сжатии газов или отрицательной энтропии при растягивании гибкоцепных полимеров, а макроскопический процесс напоминает последовательность циклов ориентационной кристаллизации и плавления. [c.393]

Наиболее часто с рассматриваемым явлением и его негативными последствиями приходится сталкиваться в Сибири и других районах с резко континентальным климатом. Трудно дать достаточно объективную оценку урона, наносимого народному хозяйству из-за фазовых переходов влаги в сжатых газах. [c.213]

Успешное использование вихревого эффекта во многих отраслях народного хозяйства объясняется спецификой работы вихревых аппаратов. В камере разделения одновременно протекают следующие процессы разделение потоков сжатого газа на охлажденный и нагретый потоки, отвод теплоты газа в окружающую среду, фазовое разделение двухфазных сред и компонентное разделение газовых смесей. Обычно на работу вихревого аппарата оказывают превалирующее влияние один-два из указанных процессов. Выбор превалирующих процессов определяется назначением аппарата. Другие важные особенности работы вихревого аппарата малая инерционность, нечувствительность к гравитационным силам, вибрациям и механическим перегрузкам. В связи с этим вихревой аппарат не следует рассматривать как наиболее простой, но менее эффективный заменитель традиционно используемых машин и аппаратов. [c.245]

Растворимость твердых веществ в сжатых газах также может быть определена статическими и динамическими методами. По существу эти методы не отличаются от методов исследования фазовых равновесий в системах жидкость—газ. [c.306]

Методы, кратко рассмотренные в предыдущих разделах, привели к огромным успехам в накоплении термодинамических данных для органических веществ в идеальном газовом состоянии. Столь же важны достижения в теории строения молекул, которые явились результатом возможности сопоставления термодинамических величин, вычисленных на основании принятой молекулярной модели или параметров, с точными экспериментальными данными. Однако вещества в их действительном состоянии обычно не могут строго обрабатываться, как если бы они состояли из независимых молекул, а для систем из взаимодействующих молекул методы статистической механики становятся чрезвычайно сложными. Путем включения в статистическую сумму конфигурационного интеграла, связанного с функцией потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия, был достигнут некоторый успех в применении статистической термодинамики к таким системам слабо взаимодействующих молекул, как сжатые газы [270]. Были найдены также полезные качественные объяснения простых фазовых изменений и критических явлений [376] что же касается количественных результатов, то они могут быть получены пока только для простых веществ. Сложность проблемы для систем сильно взаимодействующих частиц, таких, какие имеют место в кристаллическом состоянии, можно видеть из того факта, что для одного моля вещества необходимо рассматривать 6М+ М 3п — 6) степеней свободы, где N — число Авогадро. Работы по теории твердого состояния ограничивались поэтому слишком упрощенными, идеальными моделями произвести полный количественный расчет применительно к твердому органическому веществу в настоящее время не представляется возможным. Тем не менее концепции статистической термодинамики дают логичное обоснование для качественного обсуждения и специальных расчетов свойств органических кристаллов, рассматриваемых в последующих разделах данной главы. [c.19]

Книга содержит следующие разделы гидравлика и гидродинамические процессы (перемещение жидкостей, разделение газообразных и жидких неоднородных систем, перемешивание), теплопередача и тепловые процессы (нагревание, охлаждение, конденсация, выпаривание и кристаллизация), диффузионные процессы (основные законы фазового равновесия и диффузии, перегонка жидкостей, сорбционные методы разделения газов, экстрагирование, сушка), термодинамические процессы (сжатие газов, охлаждение до низких температур) и механические процессы (измельчение, грохочение и дозировка твердых материалов). [c.2]

Известно, что инверсия фазового равновесия делает невозможным использование реверсивных теплообменников при температурах примерно ниже 40° К- Касаясь в этой связи недавно построенной в Германии установки для ректификации водорода, в которой при низких температурах были использованы регенераторы, авторы указали, что достаточных сведений об этой установке не имеется. Известно только, что азот и окись углерода удалялись из сжатого газа в адсорберах перед его поступлением в регенераторы. [c.178]

При давлениях, обусловливающих значительные отклонения поведения подвижной фазы от идеальности, использование вириального уравнения состояния (1.3), а следовательно и соотношений (1.6), (1.8), (1.9), (1.11), становится нецелесообразным. Строгая теория, описывающая фазовые равновесия в хроматографической системе при высоких давлениях элюента, в литературе отсутствует. Нестрогий, но весьма общий подход для оценки растворяющей способности неидеальных элюентов, позволяющий оценить роль неподвижной и подвижной фаз в процессе распределения сорбата, предложил Гиддингс с сотр. 114—16]. Сущность его заключается в предположении, что растворяющая способность сжатых газов может быть оценена аналогично растворяющей способности жидкостей с помощью параметра растворимости Гильдебранда O, соответствующим образом модифицированного для этой цели. [c.16]

Методы охлаждения. В широком значении слова охлаждение является наукой и искусством получения и поддержания температур ниже температуры окружающей среды. Низких температур можно достигнуть различным путем, а именно 1) с помощью фазовых превращений, сопровождающихся поглощением тепла, например посредством парообразования воды или аммиака, плавления льда или растворения соли 2) расширением сжатого газа или пара, при котором совершается внешняя работа 3) дросселированием 4) десорбцией газа 5) размагничиванием твердого тела 6) пропусканием электрического тока через спай двух металлов (эффект Пельтье). Действительно, любое обратимое изменение, включающее затрату работы, можно использовать для отвода теплоты и получения низких температур. Метод 1 чаще всего применяется для промышленного [c.482]

Материалы, приведенные в этой главе, свидетельствуют о большом интересе, проявляемом учеными разных стран к теоретическим методам расчета растворимости жидких и твердых ве-ш еств в сжатых газах. Однако эти методы применимы пока только к простым бинарным системам. Для многокомпонентной системы состав газовой фазы при высоких давлениях в двухфазной области может быть рассчитан по константам фазового равновесия компонентов системы. К сожалению, таких данных, относящихся к газо-жидкостному равновесию многокомпонентных систем при высоких температурах и давлениях, очень мало. [c.22]

Выше были рассмотрены основные выводы, которые можно было сделать в отношении растворимости различных углеводородов в сжатых газах на основании данных по фазовому равновесию в бинарных системах. [c.44]

Кричевский И. Р. Фазовые равновесия в растворах при высоких давлениях. М., Госхимиздат, 1952. Кричевский И. Р., Гамбург Д. Ю. Растворимость жидкостей в сжатых газах. 1. Растворимость бензола в сжатом азоте.— Ж. фнз. хим., 17, вып. 4, 1943. [c.105]

Однако степень проявления указанных эффектов при течении двухфазного газожидкостного потока может существенно отличаться в зависимости от соотнощения секундных расходов и физических свойств рабочих тел. Так, например, при течении сжиженного газа, имеющего давление насьпценных паров соизмеримое или превыщающее статическое давление в потоке, роль перечисленных физических процессов оказывается определяющей при использовании в качестве рабочих тел сжатого газа и воды (раствора пенообразователя) - проявление таких эффектов, как фазовые переходы, термодинамическая неравномерность состояния и др., может оказаться пренебрежимо малым. [c.175]

Поставлен вопрос об общем уравнении состояния для сжатых газов и жидкостей. В этом отношении уравнение Ван-дер-Ваальса имеет преимущества даже перед наиболее точными уравнениями состояния реальных газов — уравнениями с вириальными коэффициентами. Однако трудность этой проблемы связана с отсутствием статистической теории фазовых переходов. Здесь преимущества уравнения (1У,15) являются только качественными, так как ни одно из известных уравнений состояния пока не описывает с необходимой точностью фазовые переходы газа в жидкость. [c.100]

Книга представляет собой практическое пособие по технике исследований при высоких давлениях. В ней последовательно рассмотрены вопросы подбора материалов, конструирования аппаратуры и проведения эксперимента. Наряду с этим разобраны методы создания и измерения высоких и сверхвысоких давлений, одновременного создания высоких температур и давлений, а также методы перемешивания под давлением. Кроме того, в книге освещены вопросы методики изучения фазовых равновесий, сжимаемости газов и жидкостей под давлением, а также измерения поверхностного натяжения на границе жидкость—газ и смачиваемости твердых тел в присутствии сжатых газов. Описаны оптические приспособления для визуальных наблюдений и др. В книге собрана библиография по данным вопросам. [c.2]

Охлаждающий эффект при низких температурах достигается применением следующих физических процессов фазовых превращений, сопровождающихся поглощением тепла (плавление, парообразование, растворение соли) расширения сжатого газа с отдачей внешней ра- [c.13]

Изменения, происходящие вдоль кривой с уменьшением объема, наблюдаются при фазовом переходе газ — жидкость. Участок кривой до точки а соответствует сжатию газа. Прямая а — Ь характеризует линию фазового перехода. На этом участке пары конденсируются в жидкость, поэтому объем системы уменьшается, а давление остается постоянным. В точке Ь весь пар конденсируется в жидкость, которая практически несжимаема. Поэтому дальнейшее уменьшение объема приводит к резкому возрастанию давления. [c.197]

Как известно, при изменении состава системы сдвигаются и значения критических ее параметров (см. рис. 58). Допустим, что кривая 1 на рис. 106 отвечает составу вытесняющего газа, а кривая 2 - составу оторочки. Тогда схематическое изменение фазовых диаграмм углеводородов в зависимости от концентрации компонентов в зоне смеси при переходе от оторочки к сжатому газу будет характеризоваться промежуточными кривыми 3-6 и соответствующей критической кривой, соединяющей критические точки Кх (состав сжатого газа) и К2 (состав оторочки). С увеличением доли сжатого газа в смеси образуются системы, которые в пластовых условиях находятся в газообразном состоянии (кривые 5 и 6). С уменьшением доли сжатого газа в смеси возникают системы, которые в пластовых условиях находятся в жидком состоянии (кривая 4). [c.221]

Рис. 106. Схема изменения фазовой диаграммы при переходе от оторочки к сжатому газу Рис. 107. Состав тройных смесей

Любой природный процесс, сопровождающийся поглощением тепла, может быть использован для охлаждения. Практически охлаждающий эффект получают с помощью применения следующих физических процессов рабочих тел фазовых превращений, сопровождающихся поглощением тепла (плавление, парообразование, растворение соли) десорбции газов, расширения сжатого газа (с получением внешней работы) дросселирования (эффект Джоуля-Томсона) вихревого эффекта-, размагничивания твердого тела (магнитно-калорический эффект) термоэлектрического эффекта (эффект Пельтье). [c.5]

Методы определения растворимости в сжатых газах твердых веществ, представляющих интерес для геологов, подробно рассмотрены также в работе [Gillingham, 1948 г.]. Методы исследования фазового равновесия в углеводородных системах изложены в книге [Гороян В. И., 1W7 г.]. Выбор метода в значи-тельно11 мере определяется имеющимся количеством исследуемого вещества и газа, интервалом температур и давлений исследования и желаемой точностью получаемых результатов. [c.26]

Изучение закономерностей фильтрации растворов углеводородов и нефти в сжатом газе через глинистые породы /Т. П. Сафронова, Т. П. Жузе, А. В. Сушилин, Е. В. Кузнецова — В кн. Миграция нефти и газа и фазовые равновесия в углеводородных системах при высоких давлениях. М., 1969, с. 17-28. [c.156]

Появление критической точки на фазовой диаграмме для перехода кристалл — расплав, на первый взгляд, само по себе удивительно, так как в простых системах ее быть не должно [39]. Искать аналогию с переходом жидкость — газ на том основании, что при растяжении гибкоцепных полимеров напряжение играет роль давления, а длина — объема, в данном случае тоже лишено физического смысла, так как, даже с учетом перемены знака, при развитии аналогии растяжения каучука сжатию газа, мы все равно не смогли бы построить подобие вандерваальсовых кривых. [c.328]

Автор уже указывал, что он не является сторонником терминологических споров. Прежде всего следует понять, что, разумеется, нельзя провести резкой границы между сильно сжатым газом и жидкостью. В английском языке есть термин флюид, который точно соответствует смыслу понятия. Флюид это не жидкость (Liquid), но и не газ. И можно согласиться с высказанной в работе мыслью, что идентификация однородной фазы должна быть сделана не терминами жидкость или пар, а термином флюид с уточнением по температуре, давлению или положению на фазовой диаграмме. [c.137]

Во многих методиках исследования фазовых равновесий и объемных соотношений в качестве запираюш,ей и передающей давление жидкости применяют ртуть. Хотя ртуть и обладает некоторыми ценными свойствами, применение ее во многих случаях нежелательно. Ртуть опасна для здоровья, а при высоких температурах ее выброс из аппаратов высокого давления приводит к мгновенному испарению и отравлению атмосферы. Кроме того, ртуть растворяется в сжатых газах . Исследования показали, что растворимость ртути в бутане, сжатом до 400 ат, и при температурах от 200 до 300 °С больше рассчитанной по давлению насыщенного пара при.мерно в 4 раза. Это обстоятельство необходимо учитывать при проведении точных измерений в условиях высоких температур и средних давлений, когда концентрация ртути в газовой фазе может быть значительной. [c.368]

Мы перечислили основные выводы, которые можно было сделать в отношении растворимости углеводородов различной природы в сжатых газах на основании данных по фазовому равновесию в бинарных системах. Работ, в которых бы изучалось фазовое равновесие тройных и более сложных систем, очень немного. Отметим здесь исследование системы метан — этап — н. пентан Бильманом, Сейджем и Лейси [103] и серию работ Сейджа, Лейси, Хикса и Римера [104—108], посвященных изучению тройной системы метан — н. бутан — н. декан в широком диапазоне температзф и давлений. Кроме того, следует отметить работы Картера, Сейджа и Лейси [109], Даурсо- [c.472]

В [5171—5174] рассмотрены некоторые вопросы, связанные с расчетом давления насыщенного пара над твердыми растворами. Работы А. С. Пашинкина [5171—5173] посвящены вычислению давления пара при измерении по методу Кнудсена в случае полной диссоциации испаряющихся соединений. Фазовые равновесия изучены в [2220, 2221, 2230, 2258, 5175— 5177]. В [5178—5193] сообщаются сведения о растворимости тазов ib металлах и силавах, в том числе водорода [5179— 5184], кислорода [5185—5187] и азота [5188—5192] (см. также [6883—6895]). Результаты изучения растворимости Нг, Не и Ne во льду приведены в (5193]. В (5194—5205] рассмотрена растворимость кристаллов в сжатых газах, причем в [5194—5201] изучена растворимость в водяном паре высокого давления. В [2220, 2221, 5206—5226, 5228—5237] представлены результаты изучения температурной зависимости давления насыщенного пара сплавов (эффузионный метод, методы Кнудсена и радиоактивных индикаторов и др.) [c.48]

Повышение давления элюента вызывает уменьшение средних расстояний между молекулами, что ведет к возрастанию сил меж-молекулярного взаимодействия, определяющих растворяющую способность элюента по отношению к сорбату. Универсальным образом связь между давлением, природой и растворяющей способностью элюента, характеризуемой количеством растворенного сорбата в единице объема элюента, выражается уравнением состояния смеси элюент—сорбат. Знание уравнения состояния подвижной фазы позволяет, используя термодинамические закономерности, определить зависимость коэффициента распределения сорбата от давления и, следовательно, отразить влияние неидеаль-ности газовой фазы на фазовое равновесие в хроматографической системе. Однако в силу сложности и многообразия межмо-лекулярных взаимодействий в сжатых газах в настоящее время отсутствует универсальное уравнение состояния для реальных газов, а тем более для смесей реальных газов, справедливое и удобное для применения в широком диапазоне давлений. Наиболее подходящим из известных уравнений состояний реальных газов [10] для этой цели являются вириальное уравнение для области повышенных давлений и уравнение Ван-дер-Ваальса для области высоких давлений. [c.13]

Методы определения растворимости твердых тел в сжатых газах (например, SiOg в паре) подробно рассмотрены Гиллингхэмом (Gillingham, 1948). Ряд методов исследования фазового равновесия в углеводородных системах описан Горояном (1947). [c.23]

Методика расчета равновесного содержания компонентов в газовой фазе над смесями различных взаиморастворимых веществ с использованием активностей компонентов жидкого раствора 7, как функций состава и температуры щироко применяется как в корреляциях, так и в комбинированных термод Уйамических методах при компьютерном моделировании фазового равновесия. Методика применения величин у, в термодинамических корреляциях по расчету влагосодержания природного газа подробно изложена в [2, 6, 7], однако следует учесть, что приведенные в этих работах функциональные зависимости равновесного влагосодержания природного газа и величины активности компонентов водных растворов за последние годы подвергаются некоторому пересмотру (см. анализ данных по влагосодержанию сжатых газов над конденсированными водными фазами, приведенный в [8]). [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология