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反凝析现象

反凝析现象:多组分体系在等温降压或等压升温过程中出现液体凝析的现象,称为反凝析现象,也称逆变现象。

产生原因

纯组分的相特性
纯组分的相特性经常用其P—T(压力-温度)、p—V(压力-体积)相图来表示,其中,p—T相图乡图1。
图1中有气、液、固相。其中,线FH、HD、HC分别是固相与气相、固相与液相和液相与气相的平衡线,即在此温度和压力条件下相邻的两相呈平衡状态。三相点日是各相中温度和压力的唯一交汇点,即在此条件下气、液、固三相共存。
线HC从三相点日开始,至临界点C为止。临界点C的温度、压力称为临界温度Tc和临界压力Pc。对于纯组分,在临界温度Te以上的任何温度下,气、液两相不能平衡共存,用恒温加压的方法不能使气体变为液体。
对于纯组分,线HC有多种称谓,例如气液平衡线、沲点线、露点线、蒸气压线等,其意义都相同。
两组分及多组分体系的相特性
对于两组分及多组分体系,就必须把另一变量——组成加到相图中去。图2为两组分体系的相图,由泡点线、临界点和露点线构成的相包络区位置取决于体系中各组分的蒸气压线和体系组成。在图2也给出了纯组分A及B的蒸气压线。低沸点组分A的蒸气压线在相包络区的左侧,高沸点组分B的蒸气压线在相包络区的右侧。
应注意图2与图1的区别。由于两组分体系露点线(100%气化率线)与泡点线(o%气化率线)并不重合,因而在相包络区内还有表示不同气化率的等气化率线或等蒸气含量线(图2中仅表示了90%气化率线)。这些不同气化率线均交汇于临界点C,其位置随体系的组分及其含量而变。
由图2可知,两组分体系在温度高于临界温度Tc时仍可能有饱和液体存在,直至最高温度点M为止。点M的温度TM是相包络区内气、液能够平衡共存的最高温度,称为临界冷凝温度。同样,在压力高于临界压力Pc时仍可能有饱和蒸气存在,直至最高压力点N为止。点N的压力PN是相包络区内气、液能够平衡共存的最高压力,称为临界冷凝压力。
由此可知,两组分体系的临界点C、临界冷凝温度点M和临界冷凝压力点N并不重合,而纯组分的这三点是完全重合的。临界冷凝温度和临界冷凝压力取决于体系中的组分及其含量。
正是由于两组分体系的临界点C、临界冷凝温度点M和临界冷凝压力点N并不重合,在临界点附近引起了一种奇特的反凝析(或称反常冷凝、倒退冷凝)现象。即在临界点附近的相包络区内,等温下降低压力可以析出液体(见线JH),等压下升高温度会使蒸气冷凝(见线LK)。因此,在两组分体系相包络区的临界点C、临界冷凝温度点M和临界冷凝压力点N连线下面某一范围内就会出现反凝析现象。而对于纯组分,这是完全不可能的。
现以图2中的两组分体系为例进行分析。该体系在点J以上时为气相,至露点线的点J时开始有凝液析出。然后,沿线JH等温下降低压力时穿过相包络区中不同数值的等气化率线,因而析出的凝液最初逐渐增多,达到某一最高值后则逐渐减少,至露点线的点H时全部气化,在点H以下又成为气相。从点H开始有第一滴凝液析出到某一点凝液达到最高值即为该等温条件下的反凝析区。
应该指出的是,对于两组分及多组分体系中只有当其温度、压力条件处于相包络区的反凝析范围内才会出现反凝析现象。
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- 来自原声例句
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