ПРИ ПОТЕРЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ 5.1. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ
Изучая явления, связанные с процессами перемещения и хранения веществ, удобно воспользоваться диаграммой состояния. Для простоты будем предполагать, что рассматривается однокомпонентная система и что изменение ее состояния происходит без химического разложения. Диаграмма состояния такой системы представлена на рис. 5.1.
Р ис. 5.1. Типичная диаграмма состояния вещества.
Кривая фазового равновесия А-В показывает соотношение между давлением пара и температурой для твердой фазы, а кривая фазового равновесия В - С -соотношение между давлением пара и температурой для жидкой фазы; точка С соответствует "критической температуре". При температурах больших, чем критическая, вещество не может находиться в жидком состоянии. Давление которому соответствует точка С, является "критическим", т. е. при этом давлении еще сохраняется возможность сжижения газообразной фазы. Физические свойства жидкой и газообразной фаз в этой точке идентичны, т. е. плотность удельная энтальпия, вязкость и др. имеют одно и то же значение, а скрытая теплота парообразования (конденсации) равна нулю.
Газообразная фаза имеет подфазу, именуемую "паровой", которая лежит области температур ниже критической и, таким образом, находится в так условиях, когда для перевода в жидкую фазу ее надо лишь сжать. Для области газообразной фазы, лежащей выше критической температуры, нет специально названия. Однако в XIX в. полагали, что такие газы, как кислород и азот, в отличие, например, от углекислого газа не могут быть сжижены только лишь посредством повышения давления, и им было дано название "постоянных" ("перманентных") газов. Сейчас понятно, что это было вызвано значительным превышением рабочих температур над критическими. В наше время все подобные газы успешно сжижаются в процессах с предварительным охлаждением газа (в одну стадию или в несколько) до температур ниже критической.
В табл. 5.1. приведены критические параметры различных веществ.
ТАБЛИЦА 5.1. Критические параметры различных веществ
Вещество
|
Точка кипения при
атмосферном
давлении,°С
|
Критическая
температура, °С
|
Критическое
давление, бар
|
Водород
|
-252,0
|
-240,0
|
12,8
|
Азот
|
-196,0
|
-147,0
|
34,0
|
Кислород
|
-183,0
|
-118,0
|
50,5
|
Метана
|
-164,0
|
-82,0
|
46,5
|
Этилен
|
-103,0
|
9,5
|
50,2
|
Этан
|
-88,6
|
32,2
|
48,3
|
Пропилен
|
-47,0
|
92,0
|
45,5
|
Пропан
|
-42,0
|
96,8
|
42,1
|
Хлор
|
-34,5
|
144,0
|
77,0
|
Аммиак
|
-33,0
|
132,0
|
113,0
|
Бутан
|
-0,5
|
152,3
|
37,0
|
Циклогексан
|
80,7
|
280,0
|
40,1
|
Вода
|
100,0
|
374,0
|
218,0
|
аОсновной компонент природного газа.
В современной литературе термины "пар" и "газ" не используются в строг установившемся значении этих слов, что не совсем удобно.* Так, например сжиженный нефтяной газ (СНГ) - это фактически сжиженный нефтяной пар. Однако выражение "сжиженный природный газ" (СПГ) вполне верно. С другой стороны, под взрывом парового облака может подразумеваться, строго говоря, взрыв горючего газа, например водорода или метана.
Достарыңызбен бөлісу: |