Точка - начало - конденсация
Cтраница 3
 |
Типовые изотермы многокомпонентных углеводородных смесей вблизи. [31] |
Необычные процессы испарения и конденсации возможны также и при температурах выше критических - в области CNBC. Например, при изотермическом расширении от точки Н до М, расположенных на линии точек начала конденсации, система проходит двухфазную область. Причем количество конденсата в ней вначале увеличивается. После достижения максимума жидкая фаза далее в точке М исчезает. [32]
Необычные процессы испарения и конденсации возможны также и при температурах выше критических - в области CNBC. Например, при изотермическом расширении от точки Я до М, расположенных на линии точек начала конденсации, система проходит двухфазную область. Причем количество конденсата в ней вначале увеличивается. После достижения максимума жидкая фаза далее в точке М исчезает. Аналогичные явления в области выше критических рс и То наблюдаются не только при изотермическом или изобарическом расширении и сжатии смеси, но и при осуществлении процесса по другой кривой. [33]
Рассмотрим другой случай однократного изменения фазового состояния, когда исходная система состава а и температуры / 0 находится в состоянии перегретого пара. Чтобы довести эту перегретую систему до насыщенного состояния, необходимо охладить ее до температуры / 2 отвечающей точке начала конденсации исходной системы состава а. Если теперь понизить температуру насыщенных паров до некоторого значения t, промежуточного между точками начала t1 и конца / 2 кипения исходной системы, то ее фигуративная точка придет в положение L и система будет состоять уже из двух равновесных фаз: паровой D и жидкой R, фигуративные точки которых расположатся на кривых конденсации и кипения диаграмм равновесия. Легко заметить, что с понижением температуры однократной конденсации составы равновесных фаз по НКК повышаются. [34]
Пусть состав жидкости, стекающей с i-и тарелки, равен Xi. Тогда при заданном расходе тепла В / К в кипятильнике колонны состав yi - паров, поднимающихся на эту тарелку, определится по известному графическому построению как абсцисса точки bl пересечения оперативной линии S1aib1 с линией QwQa точек начала конденсации пара. [35]
Для влажного горения задача ставится несколько иначе, чем для сухого. Температура Tv в данной точке несколько ниже температуры насыщения воды при данном давлении, и требуется найти условия, при которых возможно существование площадки на кривой профиля температуры. Если они реализуются, то при переходе через точку начала конденсации водяного пара теплопроводность обращается в нуль. [36]
Для влажного горения задача ставится несколько иначе, чем для сухого. Температура Tv в данной точке несколько ниже температуры насыщения воды при данном давлении, и требуется найти условия, при которых возможно существование площадки на кривой профиля температуры. Если они реализуются, то при переходе через точку начала конденсации водяного пара теплопроводность обращается в нуль. Появляется возможность рассматривать два контрольных объема - один в области между точками Xi и хг, а второй - между хг и хэ. [37]
Здесь кривая точек начала кипения ( левая ветвь) и кривая точек начала конденсации ( правая ветвь) соединяются в критической точке. Между ними заключена область двухфазного состояния. Левее и выше кривой точек начала кипения расположена область жидкого состояния системы, а правее и ниже кривой точек росы - область парообразного состояния. Как было упомянуто, кривые представляют собой изотермы IV. [38]
Смысл графиков, приведенных на рис. IV.5 r такой же, как и на рис. IV.4. Здесь кривая точек начала кипения ( левая ветвь) и кривая точек начала конденсации ( правая ветвь) соединяются в критической точке. Между ними заключена область двухфазного состояния. Левее и выше кривой точек начала кипения расположена область жидкого состояния системы, а правее и ниже кривой точек росы - область парообразного состояния. Как было упомянуто, кривые представляют собой изотермы и, следовательно, точки, лежащие на одной горизонтали и принадлежащие линиям начала кипения и конденсации, имеют одинаковые давления и температуру. Например, для системы метан - С. [39]
Насыщенная жидкость - это жидкость, которая находится в равновесии с паром при давлении насыщения. Подобно этому термин насыщенный пар означает пар в равновесии с жидкостью. Эти термины часто употребляют в качестве синонимов к терминам жидкость в точке ( или при давлении) начала испарения и пар в точке ( или при давлении) начала конденсации. Следует отметить, что термины точка начала испарения и точка начала конденсации соответствуют тому частному случаю, когда меньшая по количеству фаза находится в системе только в бесконечно малом количестве, тогда как применение терминов насыщенная жидкость н насыщенный пар не связано с относительными количествами имеющихся фаз. [40]
Известно также, что условия химического равновесия таких систем, как газ - жидкий конденсат, тоже изменяются с изменением давления. Результирующей будет новая, еще более сильная связь параметров газа с давлением. При этом вязкость уменьшается с падением давления до давления максимальной конденсации, поскольку на этом участке в жидкую фазу переходят тяжелые компоненты, газовая фаза облегчается, но при дальнейшем снижении давления начинается обратное испарение, газовая фаза обогащается и вязкость ее растет. График на рис. 24 иллюстрирует соответствующий перелом зависимости вязкости газа от давления в точках начала конденсации. Подчеркнем, что этот эффект вполне аналогичен изменению хода кривой вязкость - давление газированной жидкости при давлении насыщения. [41]
Из определения изобарных кривых равновесия следует, что одна из них характеризует жидкую, а другая паровую фазу бинарной двухфазной равновесной системы. При этом пар, равновесный этой жидкости, должен иметь состав уг, отвечающий фигуративной точке D, лежащей на одной горизонтали с С. Кривая АСВ жидкой фазы называется линией точек начала кипения, а кривая ADB паровой фазы - линией точек начала конденсации или точек росы. [42]
Для вывода количественных соотношений, описывающих ход процесса однократной перегонки, достаточно исходить из следующей схемы. Дана исходная система из L кмолей раствора с начальным составом XL и энтальпией Но, кДж / кмоль. Система может быть жидкой или паровой, однофазной или двухфазной, недогретой до точки начала кипения или перегретой выше точки начала конденсации. Если вместо энтальпии Я0 задана ее температура tQ, то должно быть известно, какая часть системы находится в жидкой и какая в паровой фазе, чтобы можно было рассчитать энтальпию сырья. Во всяком случае считается, что состояние исходной системы полностью определено. [43]
Проблемы, связанные с разделением фаз. На теплообменники могут воздействовать различные агрессивные вещества. Вместе с тем могут возникать другие виды воздействий, связанные с разделением фаз во время охлаждения или нагрева. В не-которых процессах в результате синтеза в химических реакторах может образовываться небольшое количество органических кислот, таких, как муравьиная, уксусная и масляная, которые могут конденсироваться преимущественно при опускном течении жидкости в охладителях, а затем в дисцилляционных установках. Вниз по потоку от точки начала конденсации кислоты становятся все более разбавленными и менее коррозионными. Кроме основных компонентов потока в реакторах образуются небольшие количества агрессивных соединений, что способствует увеличению скорости коррозии. В качестве примера можно привести цианид водорода, который образуется в реакторах при каталитическом крекинге жидкости. Однако отложения, образующиеся вследствие выноса из дистилляционных установок, могут оказаться полезными. Ранее было отмечено, что углеродистая сталь обладает стойкостью при работе парциального конденсатора очистителя СО2, несмотря на то, что в газовой фазе концентрация СО2 высока. Это происходит отчасти вследствие выноса карбоната калия или раствора аминовой кислоты, из которых происходит выделение СО2, что значительно уменьшает кислотность конденсата. [44]
Для каждого газа существует своя предельная температура, выше которой этот газ нельзя перевести в жидкое состояние. Максимальная температура, при которой данный газ может перейти в жидкое состояние при повышении давления называется критической температурой. Для метана критическая температура - 82 1 С, для этана - 32 3 С, для азота - 141 7 С. Давление, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением. Температура, при которой вещество с повышением давления до определенной величины из газообразной фазы переходит в жидкую, называется точкой росы или точкой начала конденсации. Эта же температура при снижении давления является точкой испарения, так как при этом вещество из жидкой фазы начинает переходить в газообразную. [45]
Страницы: 1 2 3