Исследование равновесия в системе "газ-жидкость"

1.

2.

В реальных производственных условиях практически не
существует идеальных систем, поэтому равновесные
соотношения жидкость – пар могут быть определены
только экспериментальным путем.
Прямое экспериментальное определение данных по
равновесию состоит в отборе проб жидкости и пара,
находящихся в равновесии, и аналитическом
определении концентраций обеих фаз. Исследования
равновесия в этих системах проводят при постоянных
показателях температуры и давления.

3.

•Процессы, протекающие в системе Г-Ж, условно
можно разделить на две группы:
1) процессы, в которых участвуют три
компонента: собственно распределяемое
вещество и два вещества, практически не
переходящие из фазы в фазу. Пример поглощение углекислого газа из воздуха
раствором щелочи.
2) процессы, в которых ни одно из веществ не
может считаться сосредоточенным в одной
фазе. Пример - сжиженный воздух,
подвергаемый
низкотемпературной
ректификации.

4.

Разделение азота и кислорода, основных компонентов воздуха,
происходит за счет разницы температур кипения: температура
кипения азота составляет – 195,8 С, кислорода -182,9 С. При
ректификации получаемый азот содержит примесь кислорода и
наоборот, поэтому перечисленные три фазы присутствуют в обе
их фазах.
Рассчитаем по правилу Гиббса число степеней свободы для этой
системы:
У = К – Ф + 2 = 2- 2 +2 = 2.
Это означает, что при постоянном давлении равновесные
концентрации СЖ
и СГ установятся при определенной
температуре.

5.

Определение
давления пара при
варьируемой
температуре
Измерение
температуры кипения
при варьируемом
давлении

6.

7.

Методы определения температуры кипения жидкости
при Р = const
Недостатки метода:
Рис.3. Схема установки для
исследования
равновесия
методом
однократного
испарения: 1 – перегонная
колба; 2 – конденсатор.

8.

Недостатки метода:

9.

10.

Источники ошибок:
В
трубке,
отводящей
пар
к
холодильнику,
необходимо
предотвращать частичную конденсацию пара.;
Необходимо избегать перегрева стенок куба;
Следует помнить, что температура измеренная в паровой фазе, не
всегда соответствует истинной температуре кипения.

11.

Прибор Бушмакена
В данном
приборе использован тот
же принцип, что в приборе Отмера, термостатирование пространства, по
которому отбираются пары кипящей
жидкости с помощью этих же паров.
Принципиальное
отличие
от
вышерассмотренной
установки
термостатирование
производится
движущимся потоком пара.
-

12.

13.

Установки для работы при высоких
давлениях
выполняются
из
нержавеющей
стали,
краны
заменяются
вентилями
для
высоких давлений.

14.

15.

эбулиометры
эбулиометр Свентославского