Главная -> Словарь

Изотермой адсорбции

•Книга содержит сведения о термодинамических свойствах фильтрационного потока нефти, газа и нефтегазовых систем . На диаграммах и в таблицах приведены важнейшие термодинамические функции пластовой жидкости в процессе фильтрации в диапазоне давлений от 30 до 300 кГ/см2 и при температурах до 80° С. /

с —-теплоемкость твердой фазы коллектора; Ср, cv— изобарная и изохорная теплоемкость соответственно; f—летучесть газа; fir— летучесть t-того компонента газа в газовой фазе; flm— летучесть i-того компонента в жидкой фазе; GT—i0 — значение изобарно-изотермического потенциала и энтальпия при 0° К;

Как видно из уравнений , и , для расчета изобарно-изотермического потенциала достаточно знать константу равновесия лишь при одной температуре Т и нет необходимости изучать температурную зависимость Др. Это очень важно, так как непосредственное изучение равновесия далеко не всегда возможно, а выражения и позволяют рассчитать величины Кр, не прибегая к прямому изучению равновесия, т. е.

Рис. 21. Значение изобарно-изотермического потенциала пластовой нефти при различных давлениях и температурах.

Рис. 22. Значение изобарно-изотермического потенциала пластового нефтегазового потока.

Рис. 23. Значение изооарно-изотермического потенциала пластового газа при различных давлениях и температурах.

где / — энтальпия системы при заданных условиях температуры и давления; G — превышение изобарно-изотермического потенциала реальной системы над изобарно-изотермическим потенциалом системы в идеальном газовом состоянии; /° — энтальпия чистого компонента в идеальном состоянии.

Для определения изобарно-изотермического потенциала G уравнения состояния и подставляют в уравнение .

Для определения термодинамических параметров алкенов разумнее использовать ограниченное число справочных 'данных, на основе которых по определенным правилам можно было бы рассчитать характеристики алкена заданного строения. С этой целью нами на основе известных термодинамических величин определены поправки — изменения теплоемкости СР, энтропии 5°, теплоты образования Д//° и изобарно-изотермического потенциала при образовании AG° для следующих изменений в молекуле олефина:

Поправки при указанных выше переходах определены путем усреднения изменений для 5—15 одинаковых переходов, осуществляемых для алкенов с разной молекулярной массой. Пользуясь этими поправками и термодинамическими параметрами бутена-1, можно определить теплоемкость, энтропию, теплоту образования и изменение изобарно-изотермического потенциала при образовании для алкена с заданным строением в широком интервале температур . Подчеркнем, что характеристики бутена-1 и поправки, приводимые ниже в таблицах, даны для газообразного состояния при 0,098 МПа .

Изменение изобарно-изотермического потенциала ДОЬ для изомеризации при стандартных условиях может быть найдено или по изменениям этого потенциала при образовании соединений AI и А2 из простых -веществ

Кривая, выражающая зависимость между равновесной концентрацией вещества в объеме и количеством его на поверхности адсорбента при постоянной температуре, называется изотермой адсорбции. Уравнение является уравнением изотермы адсорбции. Типичные изотермы адсорбции приведены на рис. 132.

Физическая адсорбция представляет собой обратимый равновесный процесс. Функциональная зависимость избирательной адсорбционной емкости адсорбента от концентрации адсорбируемого вещества при постоянной температуре называется изотермой адсорбции. Эта зависимость определяется экспериментально путем приведения в контакт измеренного объема V бинарной смеси, содержащей известную объемную долю лучше адсорбируемого компонента х0, с определенным весовым количеством т адсорбента в замкнутом сосуде. Концентрация лучше адсорбируемого компонента или адсорбата быстро уменьшается, но после определенного периода достигается равновесие и дальнейшего изменения концентрации не происходит. Для бинарных смесей изотермы часто рассчитываются для кажущейся избирательной адсорбции, вычисляемой по уравнению

Адсорбционная колонна по существу представляет собой аппарат, в котором адсорбция используется по принципу противотока. Адсорбент плотно набивается в трубу, образующую колонну, а разделяемая жидкость пропускается через него. Хотя адсорбент остается неподвижным, однако, очевидно, происходит относительное движение жидкости и адсорбента навстречу друг другу. Выше указывалось, что адсорбция представляет собой такой процесс, в котором адсорбат распределяется между жидкостью и адсорбированной фазой в соответствии с законом равновесного распределения. Этот процесс можно описать изотермой адсорбции или диаграммой равновесия. Поэтому адсорбционный анализ аналогичен другим разделительным процессам, как-то фракционной перегонке или протмвоточной

гдет — масса адсорбента, приходящаяся на 1 ел длины колонны; / — функция, входящая в уравнение изотермы кажущейся адсорбции на 1 г адсорбента; X — расстояние от верха колонны адсорбента в см. Во многих случаях, вплоть до умеренных концентраций, / выражается довольно точно изотермой адсорбции Фрейндлиха