ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность явлений, происходящих при испарении воздуха из "Производство кислорода" Жидкий воздух предста1вляет собой смесь жидкого азота, кислорода, аргона и других газов. Разделение жидкого воздуха на кислород и азот основано на различных температурах испарения жидких кислорода и азота. Так, при давлении 1 ата температура кипения кислорода равна — 182,95 Ц, а азота —195,8° Ц. Таким образом жидкий азот, имея температуру кипения почти на 13° ниже температуры кипения жидкого кислорода, начинает испаряться всегда раньще, чем кислород. Поэтому пары кипящего жидкого воздуха будут всегда содержать азота больше, чем его содержится в кипящем жидком воздухе, и упругость паров азота в них будет превышать упругость паров кислоро да. [c.73] К кипящему жидкому воздуху можно применить закон Рауля и Генри, по которому упругость паров растворенного продукта, т. е. кислорода, увеличивается с увеличением молекулярного содержания этого продукта в растворе. Жидкий воздух можно рассматривать как раствор жидкого кислорода в жидком азоте. По мере испарения из жидкого воздуха азота жидкость будет обогащаться кислородом и одновременно с этим содержание кислорода в газообразной фазе также будет увеличиваться. [c.73] На рис. 25 графически представлена зависимость между содержанием кислорода в кипящей жидкости и паровой фазе. Эга за-эисимость будет различна при различных давлениях. По горизонтальной оси диаграммы отложены содержания кислорода в процентах по объему. в жидкой фазе, а по вертикальной оси — то же в паровой фазе. [c.74] Кривые на рис. 25 нанесены для двух различных давлений и называются кривыми равновесия, они показывают, что содержание кислорода в газовой фазе и соответствующее ему содержание кислорода в жидкости будут увеличиваться с увеличением давления. Так, на1пример, при 50 /о кислорода в жидкой фазе количество его в паре при 1,5 ата равно 21,36 /о, а при 6,0 ата 28,54 /( . Таким образом, повышая давление, под Jioтopым происходит процесс испарения жидкой азотно-кислородной смеси, мы будем получать более высокое содержание кислорода в продуктах испарения. [c.74] По мере обогащения кислородом жидкой фазы температура кипения ее ловышается эта температура будет тем вьше, чем выше давление, под которым проиоЛдит кипение жидкого воздуха. [c.74] Если на горизонтальной оси откладывать содержания кислорода в процентах по объему, а на вертикальной — температуры кипения жидкости при постоянном давлении, то можно построить так называемую температурную. диаграмму испарения жидкой азотнокислородной смеси (рис. 26). [c.74] Ниж няя кривая будет показывать изменение состава жидкости при данном давлении (В зависимости от температуры, а верхняя — изменение состава пара над кипящей жидкостью. [c.74] Возьмем другой пример пусть паровая фаза ири давлении 1 ата имеет 20,9 /о кислорода (точка В) в этом случае температура кипения жидкой фазы будет равна 79,3° К (—193,7° Ц) и она будег содержать 51,5 /о кислорода точка Г). На диаграмме, рйс. 26 каждая пара кривых смещена относительно начала шкалы для отсчета температур. Масшта1б длт температур взят один и тот же для всех кривых п каждая клетка равна 2° К. [c.75] Необходимо помйить, что вследствие обогащения испаряющейся жидкости кислородом температура ее кипения постепенно повышается от температурь кипения жидкого воздуха до температуры кипения жидкого кислорода. [c.75] Жидкость будет находиться в устойчивом равновесии с паром тогда, когда ее состав будет соответствовать составу пара, образующемуся при свободном испарении жидкости. Поэтому если жидкая фаза содержит азота в большем количестве, чем это требуется для равновесия, то температура жидкости будет ниже тамиературы равновесия и кислород паровой фазы начнет кояденси-роваться, испаряя одновременно часть жидкого азота. [c.76] Вернуться к основной статье