ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы компрессионного способа отбензинивания из "Газоперерабатывающие заводы" Поступающие на газоперерабатывающий завод нефтяные газы представляют собой смесь равномерно распределенных друг в друге углеводородов, которую можно назвать газообразным раствором. Свойства такого раствора зависят от свойств его исходных компонентов и относительного их содержания. Составы газовых смесей, а также жидких растворов обычно выражают либо в массовых, либо в мольных долях или процентах. [c.72] Массовую концентрацию компонента определяют делением массы этого компонента О на массу всей смеси О, т. е. [c.72] например, имеется 200 кг газовой смеси, состоящей из 80 кг метана, 40 кг этана, 50 кг пропана, 20 кг бутанов и 10 /сз пентанов, то массовую концентрацию каждого углеводорода в этой смеси можно выразить так, как показано в табл. 7. [c.72] Мп — массовые доли соответственно 1-го, 2-го,. . л-го компонентов М , Мг, Мз,. . Л( — молекулярные веса 1-го, 2-го,, . п-го компонентов, составляющих газовую смесь. [c.73] Пересчет массовых долей в мольные для указанной выше смеси приведен в табл. 8. [c.73] Для идеальных газов численные значения мольных и объемных долей для высоких температур и низких дав-.лений совпадают. [c.74] Если газовая смесь состоит из нескольких химически не взаимодействующих компонентов, то общее давление ее равно сумме парциальных давлений всех компонентов. Парциальным давлением компонента называется то давление, под которым он находился бы, если бы только он один занимал весь объем смеси при той же температуре, т. е. [c.75] Парциальное давление каждого компонента, входящего в газовую смесь, по закону Дальтона прямо пропор-ционалънаГего мольной доле у, т. е. [c.75] Давление насыщенных паров. [c.75] Любой из индивидуальных углеводородов, находящихся в нормальных условиях в газообразном состоянии, может при соответствующих температурах и давлениях перейти в ж идкое состояние. В этом случае система из однофазной превращается в двухфазную, т. е. одновременно существуют жидкость и ее насыщенные пары. Состояние этой системы вполне определяется давлением или температурой. Если поддерживается данная температура, то давление пара является строго определенной величиной, если же поддерживается заданное давление, то одновременное существование жидкости и пара возможно только при строго определенной температуре. [c.75] Экспериментальным путем найдены значения давлений насыщенных паров для всех химически чистых углеводородов при различных температурах. По этим данным построены диаграммы, которые приводятся в соответствующих справочниках. [c.76] Углеводородные жидкости взаиморастворимы и потому подчиняются закону Рауля. [c.76] При установившемся термодинамическом равновесии в двухфазной системе (при постоянных температуре и давлении во всех частях системы) парциальные давления каждого из компонентов в жидкой и паровой фазах равны. [c.76] Объединенный закон Рауля — Дальтона выражается уравнением . [c.76] Константа равновесия характеризует распределение компонента между жидкой и паровой фазами и потому называется еще и коэффициентом распределения. Согласно уравнению (21) равновесное отношение К определяется лишь давлением и температурой и не зависит от природы и числа других компонентов системы. Однако это справедливо лишь для идеальных растворов. Для реальных растворов константа равновесия зависит также от состава системы — концентраций составляющих ее компонентов. [c.77] Закон Рауля применим с достаточной точностью в тех случаях, когда температура раствора ниже критических температур всех входящих в него компонентов. Значения констант равновесия для различных углеводородов, рассчитанные или найденные опытным путем, обычно представляют в виде номограмм или таблиц для постоянных давлений в зависимости от температуры (изобарные температурные кривые). [c.77] Для каждого химически чистого углеводородного газа существует критическая температура, выше которой он не может быть сжижен при любом повышении давления. [c.77] При определенной температуре любое химически чистое вещество под давлением, отличающимся от давления его паров, может существовать в паровой или жидкой фазе. Если приложенное давление больше давления паров рассматриваемого вещества, то это вещество в Чистом виде представляет собой жидкость, если же приложенное давление меньше давления его паров, то чистое вещество газообразно. [c.77] Согласно закону Дальтона парциальное давление каждого компонента, входящего в состаб газовой смеси, прямо пропорционально его мольной концентрации. Если нефтяной газ, находящийся при постоянной температуре (например, температуре окружающего воздуха), подвергать сжатию (изотермический процесс), то повысится общее давление системы, а также парциальное давление каждого компонента, входящего в состав смеси. При дальнейшем сжатии наступает момент, когда парциальное давление какого-либо компонента становится равным давлению насыщенного пара этого компонента при данной температуре смеси. Несмотря на увеличение общего давления, рост парциального давления компонента прекратится, и он начнет переходить в жидкое состояние. Система из однофазной превратится в двухфазную. [c.78] В образовавшемся конденсате будут растворяться в различной степени и другие компоненты газовой смеси. -При изотермическом сжатии количество жидкости, выпавшей из газа, сначала возрастает, а затем по мере дальнейшего повышения давления начинает уменьшаться — она как бы вновь растворяется в газе. Максимальное количество жидкости выпадает при давлении 50—90 ат. При установившихся давлении и температуре наступает термодинамическое равновесие, т. е. прекращается переход компонентов из одной фазы в другую. [c.78] Вернуться к основной статье