ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материальные балансы процессов конденсации из "оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков" При охлаждении в замкнутом объеме сложной смеси веществ ниже точки росы произойдет конденсация, причем в состав конденсата войдут преимущественно высококипящие компоненты смеси. В общем случае состав его определяется константами фазового равновесия компонентов газа и содержанием последних в газовой фазе. Эти же параметры будут определять состав несконденсиро-вавшегося газа. [c.305] Р—общее давление смеси. [c.305] Уравнение (VI. 2) применяется для нриближенных расчетов констант фазового равновесия, если общее давление близко к атмосферному. При повышенных давлениях наблюдаются значительные отклонения от законов идеальных газов. В этом случае уравнением (VI.2) пользоваться нельзя. [c.305] Для многих веществ значения К (в определенном интервале температур и давлений) найдены экспериментально. [c.305] На рис. VI. 9 и VI. 10 приведены номограммы С. Т. Хеддена, с помощью которых можно определить константы, фазового равновесия водорода и различных углеводородов в пределах температур от —129 до +260°С и давлений от 1 до 70—140 ат (участок кривой ацетилена, изображенный пунктиром, — сомнителен). Для расчетов см. вклейку в конце книги. [c.305] Однако в литературе не всегда есть подобные данные (особенно для неуглеводородных смесей). Поэтому константы фазового равновесия приходится рассчитывать. [c.308] Чтобы учесть отклонения различных веществ от законов идеальных газов и сохранить в то же время простую форму применяемых при расчетах уравнений, Г. Льюис ввел специальную функцию — фугетивность (или летучесть). Применяя ее, можно пользоваться уравнениями для идеального газа при расчетах процессов, происходящих с реальным газом. [c.308] Пример 1. Найти константу фазового равновесия дивинила при 20° С и 15 ат, если его критическая температура кр = 161,8°С, критическое давление Ркр=42,6 ат, давление насыщенного пара Рнас=2,44 ат при 20° плотность жидкого дивинила р=620 кг/м . [c.309] Для этих значений 0 и я получаем по рис. VI. II коэффициент активности а=0,66. [c.309] Результаты разделения при конденсации этими двумя методами существенно отличаются друг от друга. [c.311] таким образом, конденсат и газ покидают конденсатор с одинаковой минимальной температурой. При этих условиях в конденсате будет содержаться максимальное количество легколетучих компонентов (по сравнению со всеми другими способами конденсации). В тех случаях, когда предъявляется именно это требование, следует применять прямоточную конденсацию. [c.311] Расчет состава конденсата и несконденсировавщегося газа, получаемых в результате прямоточной конденсации, может легко производиться с помощью констант фазового равновесия. [c.311] Практически решение проще всего производить путем подбора задаются значением L и определяют х для каждого компонента правильность выбора L проверяют с помощью уравнения (VI. 15). Обычно до.статочно задаться двумя значениями Ь, а затем найти истинное путем интерполяции. [c.312] Решение. Находим значения К для всех компонентов при заданных условиях. Они равны для водорода бесконечно большое значение К для метана 2,31 этилена 0,69 этана 0,368 пропана 0,07. [c.313] Далее задаемся двумя значениями Ь (8 и 0) и по уравнениям (VI, 14) выполняем расчет (табл. VI. 1). [c.313] На основании полученных данных находим (по разности) количество и состав несконденсировавшегося газа. [c.313] Полный материальный баланс конденсации имеет следующий вид (табл. VI. 2). [c.313] Совершенно иная картина наблюдается при противоточ ной конденсации. Так как в этом случае стекающий конденсат приходит в соприкосновение с более горячими газами, содержащими больше труднолетучих компонентов, чем газ, из ко торого он образовался, то при этом наряду с процессом конденса ции, будет происходить массообмен между фазами, напоминаю-. [c.313] Таким образом, иротивоточпая конденсация в отличие от прямоточной позволяет получить газ с максимальным содержанием легколетучих и минимальным содержанием труднолетучих компонентов. Обычно именно такая задача ставится при разделении сложных газовых смесей. Поэтому противоточная конденсация и получила широкое применение. [c.314] Кравец и Е. И. Арон разработали приближенный метод с использованием специальных функций — так называемых степеней извлечения (Сц). [c.314] Вернуться к основной статье