Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200

чего компонента. Критическое давление обычно возрастает до более ВЫСОЦКОГО максимума по сравнению с максимумом давления любого из двух чистых компонентов по мере того, как их кониентрация подвышается от нуля.

На фиг. 16 дано обобщенное графическое представление критических давлений и температур для бинарных смесей низкомолекулярных углеводородов парафинового ряда, где видно, что превышение максимального критического давления над маиси-

0,10 0,Ш) 0.60 0,80 1, МолярнаяjppQHuu9 н- пен та на.

Фиг. 14. Диаграмма удельного веса для состава смесей пропан - я-пентан у газа при точке конденсации и жидкости при точке парообразования (температура в °С).

I-жидкость в точке парообразования; 2 -критическая траектория; 3 - газ в точке конденсации.

«о

/3,0 3J5

I 3,25

f 1/8,8

I 65,6 318

5 85 I

0 01 0Л 0,3 0, Весодйя (рраиция

Ц 0,5 Q.b 0.7 метана

Фиг. 15. Влияние состава систем „метан - я-бутан" на давление, температуру и удельный объем в критическом состоянии и точках максимальной температуры и максимального давления.

1 - объем при крикондентерме; 2 - критический объем; 3 - объем при максимальном давлении; i - максимум давления; 5 - критическое давление; б -критическая температура; 7 -температура при максимальном давлении; S-давление крикондентер-ма; 9 -температура крикондентерма.

мумом давления любого из обоих чистых компонентов возрастает по мере того, как оба компонента становятся разнородными. Характер «критической траектории» ясно показывает, что при изменении состава смеси с сопутствующим ему переходом от одной стороны максимума к другой ретроградное поведение в критической области меняется от изменения, соответствующего диаграмме на фиг. 8, а, до изменения по фиг. 8, с или же наоборот.

На фиг. 17 дан епособ прослеживания за влиянием изменения состава бинарной системы на граничные свойства, а также изменения давления или температуры в бинарной системе неиз-

1менного состава на индивидуальные фазы. На диаграмме приведена зависимость между давлением точки парообразования

Температура,

Фиг. 16. Критические траектории для ряда бинарных

углеводородных систем.

1-метан; 2 -этан; 5 -пропан; 4? -и-бутан; 5-«.пентан; б -«-гексан; 7 -«-гептан; 5-циклогексан.

p. t

\Z "0 0,3 0,4 a,i ••0,5 0,7" 0,8 Молярная доля менее летучего момпонента.

Фиг. 17. Фазовая диаграмма зависимости „давление - состав* с граничными кривыми для бинарной системы.

i -жидкость; 2 -точка парообразования; 5--двухфазная область 4-точка

конденсации; S-газ.

И точяси коНденсации и составом смеси при неизменной температуре. Конечные точки отрезков постоянного давления на этих кривых представляют составы сосуществующих газовой и жидкой

фаз К Когда бинарная система, определяемая составом По, находится в точке конденсации D, жидкая фаза, конденсирующаяся при увеличении давления, имеет состав Пжо. При давлении, например, Ри промежуточном для точки парообразования и точки конденсации и для первоначального состава смеси, содержание газовой фазы дается как Пгг, а содержание жидкой фазы как nt • Оба содержания ниже соответствующих значений на точке конденсации. Наконец, когда достигнута точка кипения В, лсидкость обладает концентрацией Пжу а газ (последние следы) - . Эта последовательность изменений состава

с повышением давления означает, что газовая и жидкая фазы обогащаются более летучим компонентом при переходе ст точки конденсации к точке парообразования.

Молено легко представить влияние изменения общего состава, если вообразить, что точка конденсации или точка парообразования D или В скользит вдоль своей кривой. Тогда, как и следует ожидать, концентрация п менее летучего компонента возрастает во всей системе в целом и в обеих фазах. По мере того как резко увеличивается концентрация любого из компонентов по сравнению с другим, разрыв в составе обеих фаз стремится к уменьшению. Отметим, что из диаграммы фиг. 17 можно легко определить относительное количество газовой и жидкой фаз. Простым примером покажем, что молярная доля всей системы в жидкой фазе при давлении Pi выражена

"ж i - "г i

Аналогично молярная доля в газовой фазе

так что

91 ij

На фиг, 18 приведено влияние состава смеси на концентрацию отдельно газовой и жидкой фаз изобарической диаграммой зависимости «температура-концентрация». На этой фигуре переменная концентрация относится к (менее летучему KCtMno-ненту. Здесь концентрации сосуществующих газовой и жидкой фаз также даны посредством конечных точек; на кривых точки конденсации и точки парообразования по отрезкам постоянной температуры видно, что с повышением температуры и испаре-нием системы газовая и жидкая фазы обогащаются менее летучим компонентом.

То же справедливо для пересечения кривых точек конденсации и точек парообразования на диаграммах зависимости р - Г (фиг. 13).