Гельперин И.И, Зеликсон Г.М., Рапопорт Л.Л. Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения

Подождите немного. Документ загружается.

102

I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

Таблица 64 {Продолжение)

Состав смеси

2 ^

Состав смеси

ИЬЙ

Ь ао

Ь&о

Этан — этилен

57,60/о 0246+42,40/0 СгН,

102,0 734

104,8

654

107,8

594

109,7 557

111,2

541

145,0 253 !

154,3

216

156,7 209

Этан — этилен

180/о С2Н6 + 820/0 С0Н4

102,6 739

104,8

665

107,8 604

109,7

560

110,0

552

111,2 537

146,7

234

152,7

211

167,4

196

160,8

185

700

600

<41

300

200

ЮО

N N

/7/7-><5

V V

О 20 ^0 60 80 ЮО

Мол.

СН4

Рис. 53. Вязкость жидких смесей метан —

э т н л е и.

вязкость

102

О Ю 20 30 1^0 50 ВО 70 80 90 ШО

мол. ХСзНб

Рис. 54. Вязкость жидких смесей эта и—п р о п и л е н.

180

120

юо

ио

щи

по

19П

иЛи. иЛи.

—^—1

О /о 20 30 50 60 70 80 90

/00

Мол.%С\\

Рис. 55. Вязкость жидких смесей азот—метай.

104

I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

450

400

350

о»

«4ч '

I»

гт

/50

Хсг\ N \ ^

о 20 40 ш во

МОЛ% N2

Рис. 56. Вязкость жидких азото-кислородных смесей.

ШО

Таблица 65

Вя'жость холодильных агентов

(т) — ВЯЗКОСТЬ жидкости; — вязкость газа)

Темпе-

Вода

Хлористый метнл

Длхлордифторметил

Темпе-

ратура

т)-10'

|А -10»

11.10'

т)-10'>

ц-10'

®С

кГ-сек1м^

кГ-сек/м'' кГ-сек1м''

кГ-сек'1М'' кГ-сек1м''

кГ-сек(м''

—20

30,8

0,95

34,8

1,144

—10

—

29,0

0,985

32,1 1,174

183,3 0,922 27,4

1,018

29,9 1,205

10 — —

26,05 1,05

28,2

1,235

20 102

0,994

24,9

1,082

26,8

1,264

—

23,85

1,113

25,5

1,293

вязкость

105

Таблица

{Продолжение)

Темпе-

ратра

Аммиак

Сернистый

газ

Трихлорфторметил

Темпе-

ратра

11-10'

кГ-секГм''

(1.10'

кГ-сек1м^

11.10'

кГ-сек1м?

(1-10»

кГ-сек'м''

кГ-сек1м'^

кГ-сек1м'

-20

25,75

1,11

49,50

1,08

71,0

0,972

—10

25,10

1,15

44,45

1,15 62,2

1,005

24,36

1,20

39,25

1,25

55,2

1,037

23,42

1,26

34,3

1,38 49,7

1,067

22,6

1,32

31,6 1,54

45,0

1,098

— —

—

41,2

1,128

2.2

«М

41 "

\ /

' ио

! 30

га

О,В

-20 -10 О ^10 20 Зв

Темпершр1/ра,°С

Рис. 57.

Вязкость паров холодильных

агентов.

К ^

„1

гО

1 №

-го

-10

за

Температура,

Рнс. 58

.Вязкость жидких холодильных агентов.

106

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

Таблица

Поверхностное натяжение сжиженных газов, находящихся

соприкосновении

ссбственным паром

Вещество

Темпе-

ратура

."С

дн[см

Вещество

Темпе-

ратура

дн',см

Азот

—203,1

—193,1

—183,1

10,53

8,27

6,16

Неон

—248,4

—244,9

5,61

4,44

Аммиак

—29

41,2

Окись азота

—163,0

—156,0

—153,6

27,79

24,12

24,11

Аргон

-188,1

—183,1

13,2

11,9

—163,0

—156,0

—153,6

27,79

24,12

24,11

Аргон

-188,1

—183,1

13,2

11,9

Окись углерода

—203,1

—193,1

—188,1

12,11

9,83

8,74

Водород

—258,1

—255,1

-253,1

2,83

2,32

1,98

Окись углерода

—203,1

—193,1

—188,1

12,11

9,83

8,74

Водород

—258,1

—255,1

-253,1

2,83

2,32

1,98

Сернистый

газ

—50,57

+20,00

-1-50.00

37,2

72,72

16,85

Воздух, содержа-

щий

49,90/0 кисло-

рода

67,60/0 кислорода

76,450/О

-190,3

— 190,3

—190,3

11,61

11,91

12,51

Сернистый

газ

—50,57

+20,00

-1-50.00

37,2

72,72

16,85

Воздух, содержа-

щий

49,90/0 кисло-

рода

67,60/0 кислорода

76,450/О

-190,3

— 190,3

—190,3

11,61

11,91

12,51

Углекислый

газ

—52,2

0,0

4-20

+25

16,54

4,62

1,37

0,59

Гелий

—271,16

—270,1

—268,9

0,354

0,224

0,098

Углекислый

газ

—52,2

0,0

4-20

+25

16,54

4,62

1,37

0,59

Кислород

—203,1

—193,1

-183,1

18,3

15,7

13,2

Ацетилен

—78,1

—63,1

18,2

14,7

РАВНОВЕСНЫЕ

СОСТАВЫ

ФАЗ

ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ

Двухкомпонентные системы при наличии двух фаз имеют две степени сво-

боды, поэтому можно произвольно задаваться любыми двумя параметрами, пред-

определив тем самым значения других параметров равновесной системы.

Так, например, задавшись давлением и составом жидкой фазы, мы тем самым

предопределяем температуру кипения последней и состав паровой фазы.

Для расчета процессов частичного испарения двухкомпонентных жидких

смесей н частичной конденсации их паров, а так- -р

же процессов разделения смесей (ректификации),

необходимо располагать данными о равновес-

ных составах жидкой и паровой фаз при разных

давлениях или температурах.

Теоретический расчет равновесных составов

фаз возможен лишь в тех случаях, когда си-

стема подчиняется закону Рауля или закону

Генри. В подавляющем большинстве случаев

равновесные составы фаз при разных давлениях

лриходится определять экспериментальным пу-

тем. В табл. 67—95 приведены экспери.менталь-

ные данные о равновесных составах фаз для

ряда бинарных смесей. 100%А 100%В

На рнс. 56—112 приведены диаграммы фазового равновесия для ряда

бинарных смесей (изобары и изотермы).

Р=С0П51

Азот— аргон

Таблица 67

Содержание ааота, мол. »о

Давление, мм рт. ст.

Давление, мм

рт. ст. при тем-

пературе

65,К

жидкость

пар

500 760 1000 1ЕОО

Давление, мм

рт. ст. при тем-

пературе

65,К

жидкость

пар

Температура,

Давление, мм

рт. ст. при тем-

пературе

65,К

0,0

83,45

87,26 89,93 94,18

602,8

10,0

—

81,42 85,25 87,98

92,32

747,5

—

24,3

81,79

85,46 88,04 92,15

731,8

31,5

—

78,65

82,40

85,05

89,29

1005,0

—

52,8 79,41

82,97

85,40

89,33

967,8

65,3 —

75,86

79,41 81,95

85,97 1379,0

—

74,05

77,215 80,66

83,08

86,93

1 1242,0

82,6

—

74,82

78,30 80,76 84,70

1562,0

99 —

73,94

77,35 79,78 83,64

—

100

—

73,87

77,28

79,71

83,57

1743,0

110

II. РАВНОВЕСНЫЕ СОСТАВЫ ФАЗ

ПОО

\ юоо

шм

1 ,

ю го ш 50 т 7о во до

Мол

'/.

Рис. 59. Изотерма системы а з о

—а р г о н при 85,11° К.

О 20 40 60 во Шй

МОУ! У. Аг

Рис. 60. Изобары системы азот

—

аргон.

ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ

115

Азот — водород

Таблица 68

Давле-

ние

атм

100

120

140

160

180

Состав фаз (содержание водорода, мол. о|о)

жид-

кость

пар

65° К

1,8

2,2

3,6

5,1

6,6

8,0

9,4

10,6

11,9

13.2

14.4

16.5

18.3

20,0

21,9

98,1

98,0

97,8

97.4

97.0

96.6

96.1

95,3

94.5

93.7

92.6

жид-

кость

пар

70° К

жид-

кость

пар

8С° К

жид-

кость

пар

90° К

жид-

кость

пар

100° К

2.5

3,8

5.6

7,3

9,0

10,6

12,2

13.8

15,3

16.9

20,0

23.0

26,0

29.1

95,8

96.8

97,2

97.2

96.9

96,4

95.8

95,1

94.4

92.9

91.3

89.5

87.4

1,8

2,4

4,0

6,0

8,3

10,6

13,0

15.4

17,8

20,2

22,6

27,6

32.5

88,5

90,8

91.4

91,8

91.8

92,0

91.5

90,3

89.6

86.7

82.9

1.5

2,2

4,1

6.6

9,4

12,2

15,2

18,2

21,6

25,0

28,8

36,4

71,0

77.0

80.1

81,6

81,8

83,0

82,6

81,5

79,8

74,8

0,6

1,1

3.6

6,6

9.7

13.2

16,8

21,0

25,5

30.3

59,6

63,6

66,1

67,1

67,0

65,8

64,0

жид-

кость

пар

110° К

2,2

6,0

9,8

13,6

17,8

23,6

22,7

35.2

43,7

47.3

48,0

46,0

120

%шо

к 80

^60

го

Рис. 61,

\73,0°П

Г/Г

// \ ! \ 1

109,1

109,1 0

' I

;

200

'во

11*0

120

во

Ю 20 30 1.0 во 60 70 80 90

ЮО

Мол.

Изотермы системы а з о т —в о д о р о д при тп

78,0, 86,1, 93,4 и 109,0° К.

к.

63 "К

78°

\ \

\ 1 /

88Л

М/^

ж:

) г

07,7°

' 1/3\

1 //

1.0 60

Мол %Н,

во ЮО

Рис. 62. Изотермы системи а з о т — в о д о-

р о д при 63, 78. 88. 90. 107,7 и 113® К.

110 II. РАВНОВЕСНЫЕ СОСТАВЫ ФАЗ

Давле-

ние

атм

Азот — гелий

Таблица 69

Состав фаз (содержания гелия, мол. о о)

жид-

кость

пар

70° К

жид-

кость

пар

жид-

кость

пар

90° К

жид-

кость

пар

100° К

жид-

кость

пар

ПО" К

0,4

97,4

0,6

93,4

0,85

81,7

1,0

64,0

1,1

29,0

0,8 98,4

1,3

96,6

1,75

89,8

2,6 76,4

3,8

56,2

1,0

98,8

1,8 97,6

2,6

93,1

4,0

83,6

6,1

65,8

100

1,2

98,7

2,2

97,8

3,5

94,5 5,3

87,0

8,1

72,2

125

1,35

98,7

2,65

98,2

4,2

95,6

6,4 88,3

9,8

76,0

150

1,55

98,8

3,1

98,25

4,8

96,0

7,4 89,0

11,4

78,0

175

— —

3,5

98,2

5,3

96,3

8,35

89,8

12,8

78,4

200

—

3,95

98,4

5,9

96,6

9,3 91,8

14,1

81,5

О 10 го 30 1,0 50 60 70 во 90 юо

Мол.

% Не

Рис. 63. Изотермы системы а з о т—г е л и й при 68, 77,3, 90 1, 107

и 111,5° К.

300

250

^ Ш

I !50

4 ЮО

г/

'иднос

•;ть

5 Ю Г5 20 40

50 во 70 80 90 100

Мол % Не

Рис. 04. Изотермы системы азот —гелий.