Окись этилена - Зимаков П.В.
Скачать (прямая ссылка):
4—122
49
при этих температурах твердого гидрата окиси этилена. При интерполяции данных2 было установлено47, что гидрат окиси этилена может быть устойчив при 5 0C в интервале концентраций окиси этилена от 4,1 до 81 мол. % , а при 10 °С — в области концентраций от 8,7 до 22 мол. %.
Экспериментальные данные о содержании окиси этилена и общем давлении в системе окись этилена — вода приведены в табл. 15, а на рис. 13 графически показана зависимость общего
ТАБЛИЦА Ii
Давление паров в системе окись этилена — вода при различных температурах
(для разбавленных растворов)
Содержание окиси этилена, мол. °/о
Давление паров. мм пш. ст.
Содержание окисп этилена, мол. 0/0
Давление паров, мм рт. ст.
в жидкости к
в парах //
общее P
парциальное окиси этилена Pl=Vp
в жидкости к
в парах
'/
общее P
парциальное окиси этилена Р1=цР
П р и
5 °С
При
2O0C
0,711 1,504 3,010 4,644
75,10 90,80 93,90 96,00
27,7 55,0 101,7 155,7
20,8 49,9 95,5 149,0
1 ,325 2,309 2,609 3,472
81 ,10 89,30 90,70 92,50
92,8 152,2 167,0 233,5
75,3 136,0 151,0 216,0
При
100C
4,531
94 ,40
205,2
279,0
0,821 1,330 1,992 3,049 4,976 5,567 7,516
77,70 84,70 91,80 95,40 95,70 96,70 97,70
41,1 61,5
88,2 132,2 209,8 228,6 301,3
32,0 52,1 81,0 126,0 201,0 221,0 294,0
5,014
5,678 7,604 8,192 10,096 11,105 14,186
94,10 94,60 95,90 97,00 97,90 96,80 97,60
317,3
360,6 450,9 474,3 554,8 590,7 686,8
298,0 341,0 432,0 460,0 543,0 572,0 670,0
давления в системе окись этилена — вода от состава жидкой фазы. Видно, что вплоть до 5 мол. % окиси этилена в жидкой фазе общее давление является линейной функцией состава. Это означает, что парциальные давления каждого компонента также должны линейно изменяться с составом; следовательно, при таких концентрациях окиси этилена к системе применим закон Генри.
Для расчета парциального давления окиси этилена рх предложено следующее уравнение47:
ь- Pu і \ \
Pl ¦=-- XK — —IQQ- ( 1 )
где X — молярная доля окиси этилена в жидкой фазе; К — константа Генри; P0 — парциальное давление паров воды.
Экспериментально определенные значения К при некоторых температурах47 приведены ниже:
t, "С К . .
5,0 3,17+0,05
10,0 4,00±0,05
20,0 5,t8±0,15
те?
Авторы47 полагают, что в указанных пределах точности в уравнении (1) можно пренебречь значением ро и рассчитать парциальные давления окиси этилена, используя приведенные значения К-
На рис. 14 приведены экспериментальные кривые логарифмической зависимости парциального давления окиси этилена Ig р, (P1-b мм рт. ст.) от состава жидкой фазы Ig х для системы
Содержание окиси з ти не в жидкости, мал. %
О 5 10 15 20
WO 60 40
с*.
О 2 Ч В в 10
Содержание окиси этилена 6'жидкости, мол. %.
Рис. 1.3. Зависимость общего давления в системе окись этилена — вода (разбавленные растворы) от состава жидкой фазы при разных температурах (стрелки указывают на шкалы, по которым отложены значения для соответствующих кривых).
I
I
3
2
і I
.X-
—
р-
у'"
л'
ГС
-1
у
- —
)
h-
I
I
А
-f-
I
I
I
—
!
I
)
7 2 3 4 5 7 10 ZO 3040 60100
ЦХ
Рис. 14. Зависимость парциального давления Ig P1 окиси этилена от состава жидкой фазы Ig х в системе окись этилена — вода для разбавленных растворов (х—содержание окиси этилена в жидкой фазе Q мол. %, пунктирная линия соответствует области образования твердого гидрата окиси этилена): ;^при 5 0C; 2-при 10 0C; Л—при 20 °С.
окись этилена — вода, а на рис. 15 — кривые равновесия пар — жидкость при разных температурах.
В общем виде зависимость константы Генри К от температуры выражается следующим уравнением47:
lgK = a — b]gT — -Y~ (2)
где а = 79,185; Ь = 25,163; с = 4782,7.
4*
51
Константы Генри, рассчитанные по уравнению (2), можно использовать47 для экстраполяции и интерполяции значений К в пределах от 5 до 30 0C После некоторых преобразований уравнения (2) было найдено47, что при постоянном давлении растворимость газа будет вначале снижаться с ростом температуры и при 437,7 0K проходить через минимум, а затем увеличиваться.
-100
95
I
90
ВО
75,
7
д
у3
—'—-zr
I
^O 3 S 9 12 15
Содержание окиси этилена В жидкости, мол. %
Рис. 15. Равновесный состав системы окись этилена— вода (для разбавленных растворов) при разных температурах (сплошные линии построены по расчетным данным, пунктирные — по экспериментальным): /-при 5 °С; 2—при 10 °С; 3—при 20 0C
