汽化曲線是在p-T圖上表示的氣、液兩相的相平衡曲線。這條曲線也就是氣相與液相的狀態範圍分界線,曲線上的每一點都代表氣、液兩相共存並保持平衡的狀態。汽化曲線也稱為氣、液二相圖。汽化曲線的起點為O,在O點以下,氣相只能與固相平衡共存,汽化曲線的終點為K,在K點以上,不存在氣、液兩相平衡共存的狀態。
基本介紹
- 中文名:汽化曲線
- 外文名:Vaporization curve
- 釋義:氣、液兩相的相平衡曲線
- 相圖:p-T圖
- 別稱:氣、液二相圖
- 規律:飽和蒸氣壓隨溫度的升高而增大
簡介,汽化曲線繪製,油品的平衡汽化曲線,
簡介
在p- v圖中,臨界溫度Tk以下任取一等溫(T)線,表明在此溫度下加壓時,可使氣體達到飽和汽B狀態之後將它液化,在飽和蒸氣壓Ps下,汽液共存,B→C是一段水平線反過來C→B便是液體在此溫度與壓強下的汽化過程,如在下圖中把(a)p-v圖轉換為(b)p-T圖。
等溫曲線ABCD中,C→B過程,在p-T圖中對應點1。同理,在p-v圖中另一條T-dT等溫壓縮曲線的水平液汽共存段,在p-T圖中對應是2點。構想溫度連續變化,把p- v圖中汽液二相共存的狀態,對應在p-T圖中可描繪出一條連續的曲線,這曲線的終點是K點,對應P-V圖中的臨界點,這條曲線上每一點對應液汽共存狀態,就叫汽化曲線。
汽化曲線把p-T面域分劃分為兩側,過曲線上任一點畫一條豎線,壓強大於飽和氣壓,物質是處於液相,在汽化曲線以下,壓強小於飽和氣壓,物質是處於氣相。故汽化曲線的p-T圖又可叫氣液二相圖。
由於氣液兩相共存的壓強就是該溫度下的飽和蒸氣壓,故汽化曲線就是飽和蒸氣壓隨溫度變化的曲線。當飽和蒸氣壓等於外壓強時,液體可沸騰,故汽化曲線又可表示沸點與外壓強關係的圖線,從p-T圖中汽化曲線可見:飽和蒸氣壓隨溫度的升高而增大,也表示沸點隨外壓強的增大而升高。
汽化曲線繪製
1、常壓閃蒸
實驗時,在一定試驗壓力下升溫,達到試驗需要溫度(t)後,控制加熱溫度在t℃ ±1℃,然後將樣品稱重,以一定速度進料。待樣品全部進入,氣相餾出管及液相餾出管不再有油滴餾出時,停止加熱。分別稱取餾出油的質量,計算,占原油的質量百分率。繼續變換不同的溫度作試驗,一般作5次以上。試驗完畢,以汽化溫度為縱坐標,以氣相餾出油的收率(汽化率)為橫坐標作圖,可繪出平衡汽化曲線。對重油則測定減壓下的平衡汽化曲線。
儀器結構示意圖如下。
按此圖連線好儀器後,蛇形管和閃蒸罐升溫至所需溫度(t),控制在t℃±1℃,然後用泵(柱塞泵)把一定量(G)原油(或餾分油)打入蛇形管加熱,進入閃蒸罐(4),氣液分離,接收氣液相餾出物,稱重並計算百分收率:
氣相收率:
液相收率:
式中:wg—氣相收率,%;
w1—液相收率,%;
A—氣相餾出質量,g;
B—液相餾出質量,g;
G—油樣質量,g。
這樣便完成一個溫度點的測定。然後另選一溫度重複操作,做5個點以上,可得一系列餾出溫度()平衡汽化溫度)-氣相收率數據,作平衡汽化溫度-氣相收率圖即為常壓閃蒸曲線(汽化曲線)。
2、減壓閃蒸
在殘壓0.267~1.33kPa下,選擇不同汽化溫度,做重油(渣油)閃蒸試驗,作溫度和汽相收率曲線,可得重油減壓閃蒸曲線。但要注意,須將減壓溫度算為常壓溫度作閃蒸曲線,但要注意,須將減壓溫度換算為常壓溫度作閃蒸曲線,否則出現間斷。