Cтраница 3
Составы равновесных фаз и расположение равновесных кривых изменяются с давлением, но общий вид изобарных диаграмм равновесия в известных пределах сохраняется один и тот же. Если непрерывно повышать давление, то для систем, у которых растворимость компонентов растет с температурой, будет возрастать и равновесная температура te, а точки А и В будут сближаться. При более высоких давлениях равновесное существование трехфазной жидкопаровои системы невозможно. [31]
Важнейшим методом физико-химического анализа, с которого обычно начинается исследование взаимодействия веществ, является построение по экспериментальным данным изобарной диаграммы состояния, так как она указывает принципиально все могущие образоваться из исходных компонентов фазы при температуре плавления и ниже. Эти диаграммы часто называются диаграммами плавкости, что не совсем верно, так как многие из них отражают также особенности системы в затвердевшем состоянии. [32]
Из изобарной диаграммы равновесных внутренних потоков совмещенных ступеней следует равенство температур потоков. Аналогичным образом и этот режим может быть реализован на конечном числе совмещенных ступеней испарения и конденсации. [33]
На рис. 1.5 приведена комбинированная диаграмма для трех ступеней испарения. Здесь на изобарной диаграмме заштрихованы области возможных расположений конод, которые определяют расположение полюсов на внталышйной диаграмме. Причем области для второй и последующих ступеней могут перемещаться по изобарной диаграмме вверх или вниз до некоторых допустимых пределов. Каждому определенному расположению полюса соответствует конкретный тепловой режим и определенная эффективность работы ступеней. [34]
Каждая изобарная диаграмма равновесия делит график на гетерогенную область, замкнутую кривыми кипения и конденсации, и гомогенные области: область паров, расположенную выше кривой конденсации, и область жидкости, расположенную ниже кривой кипения. Если на изобарной диаграмме равновесия нет критических точек, то области гомогенных состояний системы строго разграничены. [35]
Либо изобара, например pz const, пересекает одну из кривых упругостей и кривую точек складки, но не пересекает другой кривой упругости. В этом случае изобарная диаграмма равновесия, отвечающая этому давлению, уже будет иметь критическую точку, расположенную либо в максимуме, либо в минимуме температуры, и поэтому касательная к изобарной кривой в этой точке будет параллельна оси абсцисс. При этом изобарные кривые кипения и конденсации отрываются от той оси, которая отвечает компоненту с критическим давлением меньшим, чем рассматриваемое давление системы. [36]
Здесь на изооарной диаграмме заштрихованы области возможных расположений конод, которое определяют расположение полюсов ва энталышйной диаграмме. Причем области для второй я последующих ступеней могут перемещаться по изобарной диаграмме вверх или вниз до некоторых допустимых пределов. Каждому определенному расположению полюса соответствует конкретный тепловой режим и определенная эффективность работа ступеней. Так, при перемещении конод вверх полюса Р перемещаются в направлении минусовой бесконечности. В итоге можно получить концентрированный конечный. Очевидно, что такие крайние режимы работы ступеней не представляют практического интереса. [37]
Наиболее простой заключается в априорном ( в первом приближении - равномерном) распределении ступеней в изобарной диаграмме о последующим построением внталышйной диаграммы. [38]
В режиме с равновесными встречными потоками пара - - йчкидкости, выводимыми со смежных ступеней, осуществляется смешение потоков одинакового состава, в связи с чем термодинамические потери смешения минимальны. Действительно, так как концентрации потоков пара и жидкости j - й ступени конденсации и j - 1 - й ступени испарения попарно равны, то из изобарной диаграммы равновесных встречных потоков смежных ступеней следует, что равны и их температуры. [39]
Диаграмма рис. 7 является диаграммой растворимости в системе вода - фенол, так как линия MGKLN изображает растворимость в этой системе. Вместе с тем она является частью диаграммы состояния этой системы, так как показывает зависимость между температурой, давлением ( которое в этом случае постоянно, благодаря чему эта диаграмма является изобарной диаграммой растворимости или изобарной диаграммой состояния) и концентрацией. Вертикальная ось служит осью состава, который выражен в весовых процентах, а горизонтальная - осью температур. Если взять примерно одинаковое количество воды и фенола и взбалтывать эту смесь до тех пор, пока не прекратится растворение, а затем оставить ее в покое, то она образует два слоя - нижний, более богатый фенолом, и верхний, более богатый водой. [40]
Диаграмма рис. 7 является диаграммой растворимости в системе вода - фенол, так как линия MGKLN изображает растворимость в этой системе. Вместе с тем она является частью диаграммы состояния этой системы, так как показывает зависимость между температурой, давлением ( которое в этом случае постоянно, благодаря чему эта диаграмма является изобарной диаграммой растворимости или изобарной диаграммой состояния) и концентрацией. Вертикальная ось служит осью состава, который выражен в весовых процентах, а горизонтальная - осью температур. Если взять примерно одинаковое количество воды и фенола и взбалтывать эту смесь до тех пор, пока не прекратится растворение, а затем оставить ее в покое, то она образует два слоя - нижний, более богатый фенолом, и верхний, более богатый водой. [41]
На рис. 1.5 приведена комбинированная диаграмма для трех ступеней испарения. Здесь на изобарной диаграмме заштрихованы области возможных расположений конод, которые определяют расположение полюсов на внталышйной диаграмме. Причем области для второй и последующих ступеней могут перемещаться по изобарной диаграмме вверх или вниз до некоторых допустимых пределов. Каждому определенному расположению полюса соответствует конкретный тепловой режим и определенная эффективность работы ступеней. [42]
Равенства (2.18) и (2.20) верны для всех совмещенных ступеней, исключая конечные - первую и последнюю совмещенные ступени. Равновесному с ним потоку v не из чего образовываться - в ступень другой поток на разделение не вводится. Аналогичные противоречия возникают и для последней совмещенной ступени, в которой также условия равновесия фаз для внутренних потоков пара и жидкости не выполняются. Поэтому на изобарной диаграмме рис. 2.8 построения для конечных ступеней отличаются от построений для других ступеней. [43]
Равенства (2.18) и (2.20) верны для всех совмещенных ступеней, исключая конечные - первую и последнюю совмещенные ступени. Равновесному с ним потоку V не иа чего образовываться - в ступень другой поток на разделение не вводится. Аналогичные противоречия возникают и для последней совмещенной ступени, в которой также условия равновесия фаз для внутренних потоков пара и жидкости не выполняются. Поэтому на изобарной диаграмме рис. 2.8 построения для конечных ступеней отличаются от построений для других ступеней. [44]
В параграфе 4 была изложена теория однократной перегонки в присутствии Н20 дискретной смеси углеводородов с конечным числом компонентов. Основные расчетные соотношения этой теории могут быть легко преобразованы к виду, удобному для расчета такой же перегонки нефтяных фракций, рассматриваемых как непрерывные смеси с практически бесконечным числом компонентов. С другой стороны, и характерные особенности процессов перегонки дискретных и непрерывных углеводородных смесей практически идентичны. Это позволяет непосредственно представить вид, который должна иметь изобарная диаграмма возможных состояний подвергающейся однократной перегонке системы нефтяная фракция - Н20 в координатах температура. [45]