短命流星 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

請教高手一些氣體液化相關的熱力學變化

氣體液化須滿足:

溫度低於臨界溫度之下,壓力高於臨界壓力之上!

在一個連續式氣體精餾塔中,有條55kg -155度(理論上為液態空氣)左右的空氣入料;入口處壓力約為4.4kg溫度:約-170

請問:當這條入料進到塔裡時,熱力學反應機構

是吸熱氣化?還是會將塔中的氣體冷凝下來呢?

拓平機是利用絕熱膨脹讓氣體降溫

請問:(1)55kg 30度左右的空氣-->5kg -110左右,空氣是否已經液化?

(2)5kg 30度空氣-->0.5kg -110,空氣是否已經液化?

假設(2)為低溫氣態空氣,當它進入0.5kg -175度低壓精餾塔時;

它的熱力學反應為何?

請知道的高手幫忙一下,謝謝!

1 個解答

評分
  • JON
    Lv 6
    1 0 年前
    最佳解答

    空氣在5Barg,-110'C時,密度為13.2222 kg/M3

    0.5Barg,-110'C時,密度為3.2552 kg/M3

    0.5Barg,-170'C時,密度為5.2609kg/M3

    這些都尚未液化.

    但當低溫液態空氣進入低壓蒸餾塔前,是為約35%含氧量的

    富液,這時會先經過過冷處理後,再入0.5Barg低壓蒸餾塔.

    這時富液的密度約在826.8339 kg/M3

    2008-05-04 06:51:59 補充:

    註:空氣液態(21% O2)在5Barg時的液化溫度為-174.6'C

    2008-05-06 09:46:48 補充:

    補充漏了第一項

    55kg -155度(理論上為液態空氣)左右的空氣入料(此時的密度為685.3533 kg/m3,但並非液態,因為已超過臨界壓力了);

    入口處壓力約為4.4kg溫度:約-170'C(密度為20.5508 kg/m3)

    這反應稱為等焓膨脹,但膨脹至4.4kg溫度應為約-175.62'C,液體約53%,氣體約47%.

    你所述的條件並非等焓膨脹,應有與其他熱源接觸而完全氣化.而這熱源應是從中壓塔底上升的氣體.

    還有氣體壓力一旦高於臨界壓力,溫度再低也不將其液化的.

    若須詳細,請參考空氣的"溫度vs熵圖"

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