Москва +7 (495) 647-0577 Санкт-Петербург +7 (812) 318-7580 Начать диалог в Skype!

2.9. Упругость насыщенных паров

Рис. 2.2. Упругость насыщенных паров сжиженных углеводородных газов (1 — С2Н4; 2 — С2Н6; 3 — С3Н6; 4 — С3Н8; 5 — и-C4H10; 6 — и-C4H8; 7 — н-С4Н8; 8 — н-С4Н10).

Чаще всего практическое использование сжиженных углеводородных газов происходит в двухфазной системе «жидкость–пар» (если есть свободная поверхность жидкости в замкнутом пространстве резервуара). При этом в общем случае происходит или конденсация пара, или ­испарение жидкости. В условиях равновесия нет ни конденсации, ни испарения. Давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии с паром, называется упругостью насыщенных паров. Определенной температуре отвечает определенная упругость насыщенных паров, и наоборот, заданной упругости насыщенных паров отвечает определенная температура.

Если поддерживать постоянную температуру и сжимать пар, находящийся над жидкостью, то происходит его конденсация; наоборот, если увеличивать объем, занимаемый паром, то продолжается испарение жидкости.

Графическая зависимость упругости паров и температуры называется кривой испарения. Зависимости между упругостью чистых паров и температурой для углеводородов, входящих в составы сжиженных углеводородных газов, приведены на рис. 2.2. и в табл. 2.5.

Для идеальных систем «жидкость-пар», у которых компоненты смеси образуют идеальный раствор в жидкой фазе, а пары компонентов подчиняются законам идеального газа, в состоянии равновесия справедливо уравнение, объединяющее законы Дальтона и Рауля:

yip = xipi или yi/xi = pi/p = ki (2.45)

где ki — константа равновесия или распределения системы «жидкость-пар»; pi — парциальное давление; xi — мольная концентрация компонента i в жидкой фазе; уi — то же, в паровой фазе.

Таблица 2.5. Упругость насыщенных паров, МПа, предельных парафиновых углеводородных газов (алканов).

Температура, °С Этан Пропан Изобутан н-Бутан н-Пентан
-50 0,553 0,007
-45 0,655 0,088
-40 0,771 0,109
-35 0,902 0,134
-30 1,050 0,164
-25 1,215 0,197
-20 1,400 0,236
-15 1,604 0,285 0,088 0,056
-10 1,831 0,338 0,107 0,068
-5 2,081 0,399 0,128 0,084
0 2,355 0,466 0,153 0,102 0,024
5 2,555 0,543 0,182 0,123 0,030
10 2,982 0,629 0,215 0,146 0,037
15 3,336 0,725 0,252 0,174 0,046
20 3,721 0,833 0,294 0,205 0,058
25 4,137 0,951 0,341 0,240 0,067
30 4,460 1,080 0,394 0,280 0,081
35 4,889 1,226 0,452 0,324 0,096
40 1,382 0,513 0,374 0,114
45 1,552 0,590 0,429 0,134
50 1,740 0,670 0,490 0,157
55 1,943 0,759 0,557 0,183
60 2,162 0,853 0,631 0,212
© 1997—2014 «ХимГазКомплект»