Точка смеси на id диаграмме: Расчет смеси влажного воздуха на ID-диаграмме онлайн

4.4 Смешивание воздуха с различными параметрами

Смешивание воздуха с различными параметрами представлено на рисунке 2.

_При смешивании воздуха с двумя различными параметрами — линия смеси пойдет по прямой, соединяя точки с этими параметрами._

*Точка смеси будет лежать на расстоянии обратно пропорциональном массам смешиваемых частей воздуха.*

Теплосодержание смеси

p= (Теплосодержание смеси)

Влагосодержание смеси

p= (Влагосодержание смеси)

*Пример* см. рисунок 2.

Смешивается воздух (*точка 1*) с параметрами:

* температура _t₁ = 10ºС_;
* теплосодержание _J₁ = 12,6 кДж/кг_;
* влагосодержание _d₁ = 1,0 г/кг_;
* относительная влажность _φ₁ = 13%_

с воздухом (*точка 2*) с параметрами:

* температура _t₂ = 24ºС_;
* теплосодержание _J₂ = 54,5 кДж/кг_;
* влагосодержание _d₂ = 12,0 г/кг_;
* относительная влажность _φ₂ = 64%_.

Необходимо получить смесь с температурой

p=. *_t_см = 19ºС;_*

Построение процесса смешивания начинаем с нанесения *_точки 1_* и *_точки 2_* с заданными параметрами.

Процесс смешения пойдет по прямой *_линии 1-2._*

На этой линии находим точку смеси *_С_* с заданной температурой

p=. *_t_см = 19ºС._*

Дополнительно по *_J — d диаграмме_* определяем:

* теплосодержание смешанного воздуха

p=. *_J_см. = 39,4 кДж/кг;_*

* влагосодержание смешанного воздуха

p=. *_d_см. = 8 г/кг;_*

* относительная влажность смешанного воздуха

p=. *_φ_см. = 58 %_*

Для получения смешанного воздуха с этими параметрами необходимо взять:

* *_37% воздуха_* с параметрами в *_точке 1_*;
* *_63% воздуха_* с параметрами в *_точке 2_*.

(Смешивание воздуха с различными параметрами)

Представляет интерес рассмотреть один из частных случаев смешивания двух объёмов воздуха со следующими исходными данными:

*ненасыщенный влажный воздух с параметрами (точка 1):*

* температура по сухому термометру составляет *_t₁ = — 17°С_*;
* теплосодержание или энтальпия равна *_J₁ = — 16 кДж/кг_*.

*смешивается в равных пропорциях с ненасыщенным влажным воздухом с параметрами:*

* температура по сухому термометру равна *_t₂ = 22°С_*;
* теплосодержание или энтальпия составляет *_J₂ = 61 кДж/кг_*.

Определить параметры воздуха в точке смеси.

*Решение* (см. рисунок 2А).

На *_J — d диаграмме_* находим точку *_1_* и точку *_2_* с заданными параметрами.

Соединяем точку *_1_* и точку *_2_* прямой линией – *линией смеси.*

Точка смеси *_С_* будет лежать на этой прямой и находиться на одинаковом расстоянии от точки *_1_* и точки *_2_* (т.к. смешиваются два равных объёма) и лежать ниже линии относительной влажности *_φ = 100%_* .

Таким образом, будет происходить частичная конденсация пара из воздуха в виде тумана и росы, а воздух будет насыщенным.

Точка смеси *_С_* при этом перейдёт в более устойчивое состояние на кривую насыщения *_φ = 100%_* в точку *_С1_*.

Для определения положения точки *_С1_* на кривой насыщения (на линии относительной влажности) *_φ=100%_* необходимо отыскать точку, которая удовлетворяла бы уравнению

p= (Уравнение для определения положения точки С1)

Т. е. необходимо разделить отрезок кривой *_φ = 100%_* от точки *_1_* до точки *_2_* на два равных отрезка.

Однако, следует отметить, что определить графически точку *_С₁_* на кривой *_φ = 100%_* при смешивании двух разных объёмов воздуха довольно сложно.

Для этого необходимо обратиться к двум уравнениям, которые были приведены ранее, а именно:

p= (Уравнение для определения положения точки С1)

p= (Уравнение для определения положения точки С1)

Все величины в этих двух уравнениях известны и не представляет трудности определить
численные значения *_J_С_* и *_d_С_*.

Зная, что точка *_С₁_* лежит на линии *_φ = 100%_* , определяем её на *_J — d диаграмме_* по величине *_J_С_* (пересечение линии *_J_С = const_* с линией *_φ = 100%_*), или по величине *_d_С_* (пересечение линии *_d_С = const_* c линией *_φ = 100%_*) .

Погрешность совпадения этих точек зависит только от точности построения *_J — d диаграммы_*.

Определяем теплосодержание смеси по уравнению

p= (Определяем теплосодержание смеси по уравнению)!

При равных пропорциях смешиваемых частей воздуха, т.е. *_G₁ = G₂_* , уравнение
примет вид

p= (При равных пропорциях смешиваемых частей воздуха)

Проверяем точность построения процессов на *_J — d диаграмме_*

p= (Проверяем точность построения процессов на J — d диаграмме)!

Параметры точки смеси *_С₁_*:

* температура по сухому термометру *_t_C1 = 6,7°С_*
* теплосодержание — энтальпия *_J_C1 = 22_* _кДж/кг_;
* влагосодержание — абсолютная влажность *_d_С1 = 6,08_* _г/кг_;
* относительная влажность *_φ = 100%_*

При этом на каждый килограмм смеси выпадает

p=. *_d_С — d_С1 = 7,925 — 6,08 = 1,845 г влаги._*

*_Стандартные каркасные секции для обработки воздуха в приточных установках и в центральных кондиционерах представлены на рисунок 3. _*

(Определить параметры воздуха в точке смеси)

(Стандартные каркасные секции для обработки воздуха в приточных установках и в центральных кондиционерах)

Материалов с применением id-диаграммы — Студопедия

Поделись  

Тема лекции 9 Расчет расхода теплоносителя на сушку строительных

Контрольные вопросы

Литература

1 осн. [5-15],

2 доп. [3-7]

1. Что такое теплообменники.

2. Абсолютная и относительная влажность.

3. Что называют бинарной паровоздушной смесью

4. За­кон Бойля — Мариота, Гей-Люссака

Конечной стадией изучения тепловых процессов явля­ется их расчет. Расчет определяет оптимальные условия ведения процесса, потоки перерабатываемых материа­лов, энергетические затраты, необходимые для осуществ­ления процессов, устанавливает основные габариты ус­тановок. Для определения оптимальных условий ведения процесса его анализ начинают с рассмотрения кинети­ческих закономерностей.

Любые процессы протекают только под действием градиента потенциала переноса VD (движущая сила процесса). Как известно, для теп­ловых процессов эта движущая сила представлена гра­диентом температуры, для гидродинамических — гради­ентом давления и т. д.

I-d диаграмма влажного воздуха была создана в 1918 году Л.К. Рамзиным. Плодами труда этого русского учёного пользуются до сих пор. Его диаграмма в настоящее время остаётся верным и надёжным инструментом при расчётах основных свойств влажного воздуха.

Так как расчёт изменения состояния атмосферного воздуха связан с проведением сложных вычислений, то обычно пользуются более простым и удобным методом. Т.е. применяют расчёт, основанный на I-d диаграмме Рамзина, которую ещё называют психрометрической диаграммой.

В координатах i-d диаграммы нанесены зависимости основных параметров влажного воздуха. Это температура, влагосодержание, относительная влажность, энтальпия. При заданном барометрическом давлении по оси ординат откладывают энтальпию на 1 кг сухого воздуха (кДж/кг).

По оси абсцисс откладывают влагосодержание воздуха в г на 1 кг сухого воздуха.

Система координат i-d диаграммы является косоугольной. Угол между осями равен 135º. Такое расположение осей позволяет расширить область ненасыщенного влажного воздуха. Таким образом, диаграмма становится более удобной для графических построений.

Линии постоянной энтальпии I=const проходят под углом 135º к оси ординат. Линии постоянного влагосодержания d=const проходят параллельно оси ординат.

Образованная линиями I=const и d=const сетка состоит из параллелограммов. На них строят линии изотерм t=const и линии постоянных относительных влажностей φ=const.

Стоит отметить, что хоть изотермы и представляют собой прямые линии, но они вовсе не параллельны между собой. Угол их наклона к горизонтальной оси различен. Чем ниже температура, тем более параллельны изотермы между собой. Линии температур, изображённые на диаграмме, соответствуют значениям по сухому термометру.

Кривую с относительной влажностью φ=100 % строят исходя из данных таблиц насыщенного воздуха. Выше этой кривой на диаграмме располагается область ненасыщенного влажного воздуха. Соответственно ниже этой кривой расположена область перенасыщенного влажного воздуха. Влага насыщенного воздуха, характеризующаяся данной областью, находится в жидком или твёрдом состоянии. Т.е. представляет собой туман. Данная область диаграммы не используется в расчётах характеристик влажного воздуха, поэтому её построение опускается.

Все точки диаграммы характеризуют конкретное состояние влажного воздуха. Чтобы определить положение любой точки нужно знать два параметра состояния влажного воздуха из четырёх – I, d, t или φ.

Влажный воздух в любой точке i-d диаграммы характеризуется определённым влаго- и теплосодержанием. Все точки расположенные выше кривой φ=100 %, характеризуют такое состояние влажного воздуха, при котором водяной пар в воздухе находится в перегретом состоянии. Точки, расположенные на кривой φ=100 %, так называемой кривой насыщения, характеризуют насыщенное состояние водяного пара в воздухе. Все точки, распложенные ниже кривой насыщения, характеризуют состояние, при котором температура влажного воздуха ниже температуры насыщения. Следовательно, в воздухе будет находиться влажный пар. Это означает, что влага в воздухе будет состоять из смеси сухого пара и капелек воды. При решении практических задач i-d диаграмма применяется не только для вычисления параметров состояния воздуха. С её помощью также строят изменения его состояния при процессах нагревания, охлаждения, увлажнения, осушения, а также их произвольном сочетании. В расчётах часто используются такие параметры воздуха как температура точки росы

t_р и температура мокрого термометра t_м. Оба параметра могут быть построены на i-d диаграмме.

Температура точки росы t_р – это температура, соответствующая значению до которого должен быть охлаждён влажный воздух, чтобы стать насыщенным при постоянном влагосодержании (d=const). На i-d диаграмме температура точки росы t_р определяется следующим образом. Берётся точка, характеризующая заданное состояние влажного воздуха. Из неё проводим параллельно оси ординат прямую до пересечения с кривой насыщения φ=100%. Та изотерма, которая будет пересекать эту кривую в полученной точке, и будет показывать температуру точки росы

t_р при заданном влагосодержании воздуха.

Температура мокрого термометра t_м – это температура при которой влажный воздух, охлаждаясь становится насыщенным при постоянном влагосодержании. Для определения температуры мокрого термометра на i-d диаграмме делают следующее. Через точку, характеризующую заданное состояние влажного воздуха проводят линию постоянной энтальпии I=const до пересечения с кривой насыщения φ=100 %. Значение температуры мокрого термометра будет соответствовать изотерме, проходящей через точку пересечения.

На i-d диаграмме все процессы перехода воздуха из одного состояния в другое изображаются лучами, проходящими через точки, характеризующие начальное и конечное состояние влажного воздуха. Как применять i-d диаграмму влажного воздуха? Как уже говорилось выше для определения состояния воздуха нужно знать любые два параметра диаграммы. Например, возьмем какую-либо температуру по сухому термометру и какую-либо температуру по мокрому термометру. Найдя точку пересечения линий этих температур, получим состояние воздуха при заданных температурах. Таким образом, данная точка чётко характеризует состояние воздуха. Аналогично примеру, по этим температурам можно найти состояние воздуха в любой точке i-d диаграммы.

h – d (I – d) диаграмма влажного воздуха

На диаграммах влажного воздуха энтальпия отнесена к 1 кг сухого воздуха (имеет размерность кДж/кг с.в.; иногда ккал/кг с.в.) и может обозначаться буквами h или I, а влагосодержание d обычно приводится в г/кг с.в. Значения энтальпии h при различных влагосодержаниях d рассчитываются по формуле (26). Изотермы ненасыщенного воздуха в h–-d диаграмме являются прямыми, причём угол наклона этих прямых к оси абсцисс будет увеличиваться с ростом температуры.

Это следует из выражения для производной

(9.1)

При изменении температуры в пределах 0…100⁰С угол наклона меняется незначительно, так как второе слагаемое в правой части уравнения (9.1) более чем на порядок отличается от первого. Как видно из уравнения (9.2), энтальпия влажного воздуха сильно изменяется с изменением d и относительно мало с изменением t. Поэтому в прямоугольной системе координат h-–d область ненасыщенного воздуха получается сжатой и неудобной для практического применения. Более удобной оказывается диаграмма с осью абсцисс, совмещенной с изотермой 0 ⁰С. В этом случае ось d оказывается наклоненной к оси абсцисс под углом ., причём

, (9.2)

а система координат оказывается косоугольной. Линии d = const в этой системе координат параллельны оси ординат, а линии

h = const параллельны оси d, то есть располагаются под углом к оси абсцисс. По значениям влагосодержания насыщенного воздуха ds при различных температурах (формула (9. 2)) строится Белоусов В.С., Нейская С.А. Термодинамические свойства и Ширяева Н.П., Ясников Г.П. процессы влажного воздуха линия насыщения = 100% (по формуле (9.2) – линии = const), а по экспериментально определённым значениям температур мокрого термометра – линия t_м= const. По диаграмме можно определить также парциальное давление водяного пара во влажном воздухе. Поскольку положение линии насыщения будет зависеть от давления смеси, то для того, чтобы не загромождать диаграмму, её строят для определённого давления (чаще всего для давления, близкого к атмосферному). Такая диаграмма приведена в приложении 2 для давления 745 мм рт. Ст



4.2: Схема трубопроводов и КИП Стандартное обозначение

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

22382

• Peter Woolf et al.
• Мичиганский университет

Авторы: Хэлли Краст, Эндрю Ласковски, Морис Телесфорд, Эмили Ятц

Авторы: Стефанус Оскар, Кейтлин Харрингтон, Сухендра Ли

Введение

На схемах трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) используются специальные символы, чтобы показать подключение оборудования, датчиков и клапанов в системе управления. Эти символы могут обозначать приводы, датчики и контроллеры и могут быть видны на большинстве, если не на всех, системных схемах. P&ID предоставляют больше деталей, чем схема технологического процесса, за исключением параметров, т. е. значений температуры, давления и расхода. «Технологическое оборудование, арматура, приборы и трубопроводы маркируются уникальными идентификационными кодами, настроенными в соответствии с их размерами, содержанием жидкости в материале, способом соединения (резьбовое, фланцевое и т. д.) и статусом (клапаны — нормально закрытые, нормально открытые). )”[1] Эти две диаграммы можно использовать для связи параметров с системой управления для разработки полного рабочего процесса. Стандартные обозначения, варьирующиеся от букв до цифр, важны для понимания инженерами, потому что это общий язык, используемый для обсуждения заводов в промышленном мире.

P&ID можно создавать вручную или на компьютере. Общие программы для ПК и Mac, которые создают P&ID, включают Microsoft Visio (ПК) и OmniGraffle (Mac). Как и в случае с другими P&ID, эти программы не показывают фактический размер и положение оборудования, датчиков и клапанов, а скорее предоставляют относительные положения. Эти программы полезны для создания чистых и аккуратных P&ID, которые можно хранить и просматривать в электронном виде. См. ниже шаблоны P&ID для этих программ.

Этот раздел охватывает четыре основных типа номенклатуры. В первом разделе описывается использование линий для описания связности процесса. Во втором разделе описываются буквы, используемые для идентификации управляющих устройств в процессе. В третьем разделе описываются приводы, которые представляют собой устройства, непосредственно управляющие процессом. В последнем разделе описываются датчики/преобразователи, которые измеряют параметры в системе.

Линейные символы

Линейные символы используются для описания соединения между различными блоками в управляемой системе. В таблице описаны наиболее распространенные линии.

Таблица 1: Символы линий

В таблице 1 «основной процесс» относится к трубе, по которой проходит химическое вещество. Термин «изолированный» означает, что труба имеет изоляцию. «След с подогревом» показывает, что вокруг трубы обернута проводка, которая поддерживает подогрев содержимого. «Lagged» указывает на P&ID, что труба обернута тканью или стекловолокном в качестве альтернативы покраске для улучшения внешнего вида трубы. См. здесь дополнительную информацию. В последнем столбце Таблицы 1 показаны трубы, которыми управляет контроллер. «Электрический импульс» показывает, что информация передается от контроллера к трубе с помощью электрического сигнала, тогда как «пневматический импульс» указывает на информацию, передаваемую газом.

В дополнение к символам линий существуют также метки линий, представляющие собой краткие коды, передающие дополнительные свойства этой линии. Эти краткие коды состоят из: диаметра трубы, службы, материала и изоляции. Диаметр трубы представлен в дюймах. Услуга — это то, что переносится по трубе, и обычно является основным компонентом потока. Материал говорит вам, из чего сделана эта часть трубы. Примерами являются CS для углеродистой стали или SS для нержавеющей стали. Наконец, «Y» обозначает линию с изоляцией, а «N» обозначает линию без нее. Примеры сокращенных кодов линий на P&ID приведены ниже на рисунке A.

Рисунок A: Метки линий

Это полезно для предоставления более практической информации о данном сегменте трубы.

Например, в потоке 39 на рисунке A труба имеет диаметр 4 дюйма, по ней проходит химическое вещество, обозначенное буквой «N», она изготовлена ​​из углеродистой стали и не имеет изоляции.

Идентификационные буквы

Следующие буквы используется для описания управляющих устройств, задействованных в процессе Каждое устройство обозначается двумя буквами Первая буква описывает параметр, которым должно управлять устройство Вторая буква описывает тип управляющего устройства

Таблица 2: Первое идентификационное письмо

Таблица 3: Второе идентификационное письмо

Например, символ «PI» означает «индикатор давления».

Символы клапанов

Следующие символы используются для обозначения клапанов и приводов клапанов в химико-технологическом процессе. Исполнительные механизмы – это механизмы, приводящие в действие оборудование управления технологическим процессом.

Таблица 4: Символы клапанов

Таблица 5: Символы приводов клапанов

Общие символы инструментов или функций

Инструменты могут иметь различное расположение, доступность и функциональные возможности в полевых условиях для определенных процессов. Важно четко описать это в P&ID. Ниже приведена таблица этих символов, обычно используемых в P&ID.

Дискретные инструменты — это инструменты, отдельные или отделенные от других инструментов в процессе. Общий дисплей, общие инструменты управления разделяют функции с другими инструментами. Инструменты, управляемые компьютерами, относятся к категории «компьютерные функции». Инструменты, которые вычисляют, передают или преобразуют информацию из данных, собранных с других инструментов, находятся в разделе «Программируемое логическое управление».

Например, дискретный прибор для определенного процесса измеряет расход через трубу. Дискретный прибор, датчик расхода, передает данные о расходе на прибор общего управления с общим дисплеем, который показывает поток оператору. Компьютерный функциональный прибор будет сообщать клапану о закрытии или открытии в зависимости от расхода. Прибор из категории «Программируемое логическое управление» будет управлять клапаном в полевых условиях, например, если он управляется пневматически. Прибор собирал информацию от дискретных приборов, измеряющих положение привода на клапане, и затем соответствующим образом регулировал клапан.

В приведенной выше таблице необходимо знать, где находится инструмент и его функции, чтобы правильно изобразить его на P&ID. Первичный инструмент — это инструмент, который функционирует сам по себе и не зависит от другого инструмента. Полевой прибор — это прибор, который физически находится в поле или на заводе. Полевые приборы недоступны оператору в диспетчерской. Вспомогательный инструмент — это инструмент, который помогает другому основному или вспомогательному инструменту. Основные и вспомогательные приборы доступны операторам в диспетчерской.

Символы преобразователя

Передатчики играют важную роль в P&ID, позволяя достигать целей управления в процессе. Ниже приведены часто используемые символы для обозначения передатчиков.

Ниже приведены три примера расходомеров. В первом используется расходомер с диафрагмой, во втором используется турбинный счетчик, а в третьем используется счетчик неопределенного типа.

Таблица 6: Символы преобразователя

Расположение преобразователя зависит от применения. Хорошим примером является преобразователь уровня в резервуаре для хранения. Например, если компания заинтересована в том, чтобы резервуар был заполнен, было бы важно, чтобы датчик уровня был размещен в верхней части резервуара, а не в середине. Если трансмиттер был смещен посередине из-за неправильной интерпретации P&ID, то бак не будет заполнен должным образом. Если необходимо, чтобы передатчик находился в определенном месте, он будет четко обозначен.

Различные символы

Следующие символы используются для обозначения других различных элементов технологического и трубопроводного оборудования.

Таблица 7: Процесс оборудование

Таблица 8: Линейные фитинги

Таблица 9: Опора трубы

. class, необходимо использовать стандартное соглашение. Это соглашение упрощает многие устройства управления, которые необходимо использовать. Для краткости датчики, преобразователи, индикаторы и контроллеры будут обозначены на P&ID как контроллер. Тип указанного контроллера (т. е. температура или уровень) будет зависеть от переменной, которую необходимо контролировать, а не от действия, необходимого для ее управления.

Например, подумайте, нужно ли регулировать температуру жидкости, выходящей из теплообменника, путем изменения расхода охлаждающей воды. Реальной регулируемой переменной в этом случае является температура, а действие, предпринимаемое для управления этой переменной, заключается в изменении скорости потока. В этом случае на P&ID схематично будет представлен регулятор температуры, а не регулятор расхода. Добавление этого регулятора температуры к P&ID также предполагает наличие датчика температуры, преобразователя и индикатора, также включенных в процесс.

Как вы можете видеть на P&ID выше, эти контроллеры представлены в виде кругов. Кроме того, каждый контроллер определяется тем, чем он управляет, что указано в полях со стрелками рядом с каждым контроллером. Это упрощает P&ID, позволяя каждому интерпретировать, на что влияет каждый контроллер. Такие P&ID могут быть созданы в Microsoft Office Visio.

Пример схемы

Ниже приведен пример схемы P&ID, которая фактически используется в промышленном приложении. Это явно сложнее, чем то, что было подробно описано выше, однако используемые повсюду символы остаются прежними.

Таблица 10: Образец схемы P&ID

Пример 1

Опишите следующий контролируемый процесс словами:

Ответ: Реагенты поступают в CSTR с рубашкой, где происходит реакция, и выходят продукты. Реактор охлаждается водяным теплоносителем. Температура внутри корпуса реактора контролируется с помощью регулятора температуры (в контроллер также входят датчик, индикатор и преобразователь), который электрически управляет клапаном. Клапан может изменять скорость потока охлаждающей воды, тем самым контролируя температуру внутри реактора. Также присутствует регулятор давления, который соединяется с впускным клапаном. Следовательно, мы можем сделать вывод, что эта реакция, скорее всего, протекает в газовой фазе, и если CSTR станет слишком полным (высокое давление), впускной клапан закроется.

Пример 2

Начертите правильную P&ID-схему следующего процесса:

Резервуар для хранения наполняется конденсированными продуктами, полученными с помощью CSTR в примере 1. Резервуар содержит регулятор уровня в заданной точке в верхней части резервуара. . Если бы этот резервуар заполнился, материалы засорились бы в реакторе. Поэтому, если резервуар достигает 90% от его полной емкости, контроллер уровня посылает электрический сигнал, который открывает линию аварийного слива, расположенную на дне резервуара. Контроллер уровня также активирует аварийный сигнал, предупреждающий инженеров завода о проблеме с резервуаром для хранения. Наконец, контроллер уровня также закроет впускной клапан в резервуар для хранения.

Пример 3

Ниже приведена схема P&ID процесса переэтерификации для производства биодизеля. Соевое масло, метанол и катализатор метоксид натрия закачиваются в реактор. Температура реактора регулируется циркуляционной водой. Полученное биодизельное топливо затем выкачивается из реактора и поступает на другие процессы, чтобы его можно было продать. Ниже приведена схема P&ID процесса, в котором отсутствуют клапаны, насосы и датчики. Добавьте насосы, датчики и клапаны, необходимые для успешного управления процессом.

Решение:

Пример 4

Ниже приведен пример типичной задачи P&ID. A является жидкостью при Tamp, но кипит при Trx. B и P — жидкости с высокой температурой кипения, а C — твердое вещество. Реакция процесса 2A+B+C–>P в Trx. Айс кормят в избытке.

Ниже приведено решение проблемы выше.

Sage’s Corner

Краткое руководство по схемам трубопроводов и приборов Стандартное обозначение

video.google.com/googleplayer…40157432698049

слайды для этого доклада

Дополнительное чтение

1. Запись символов Wikipedia ChemE P&ID
2. Запись P&ID в Википедии
Статья
3. Control Engineering Online: как читать P&ID

Здесь представлены шаблоны для создания P&ID в Visio (ПК) и OmniGraffle (Mac).

Ссылки

• Технические службы горнодобывающей промышленности; «Технологическая инженерия». Последнее обновление 09.05./2007.
• Корпорация по оценке и сертификации солнечной энергии; «Пример проектирования системы». Последнее обновление 09.05.2007.
• Карим Назмул М.; Риггс, Джеймс Б. «Управление химическими и биотехнологическими процессами». 3-е издание. Издательство Хорек.
• Огуннаике, Бабатунде А.; Рэй, В. Хармон. «Динамика процессов, моделирование и управление». Нью-Йорк Оксфорд: издательство Оксфордского университета, 1994.
.
• Бердмор, Рой; «Символы технологических карт». Последнее обновление 02.12.2006.

---

Эта страница под названием 4.2: Стандартная нотация схемы трубопроводов и приборов распространяется под лицензией CC BY 3.0 и была создана, изменена и/или курирована Peter Woolf et al. через исходный контент, отредактированный в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Питер Вульф и др.

   Печать CSS

   Плотный

   Лицензия

   СС BY

   Версия лицензии

   3,0

2. Теги

   1. Схемы трубопроводов и приборов (P&ID)
   2. источник@https://open.umn.edu/opentextbooks/textbooks/chemical-process-dynamics-and-controls
   3. Символы датчиков (P&ID)

8.6: Фазовые диаграммы для бинарных смесей

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

84341

• Патрик Флеминг
• Калифорнийский государственный университет Ист-Бэй

Согласно правилу фаз Гиббса наиболее важными переменными, описывающими смесь, являются давление, температура и состав. В случае однокомпонентных систем состав не важен, поэтому на фазовой диаграмме обычно изображаются только давление и температура. Однако для смесей с двумя компонентами состав имеет жизненно важное значение, поэтому, как правило, необходимо сделать выбор в отношении того, является ли другая изображаемая переменная температурой или давлением.

Диаграммы температура-состав очень полезны при описании бинарных систем, многие из которых будут для двухфазных составов при различных температурах и составах. В этом разделе мы рассмотрим несколько типов случаев, когда состав бинарных смесей удобно изображать с помощью такого рода фазовых диаграмм.

Частично смешивающиеся жидкости

Пара жидкостей считается частично смешиваемой, если существует набор составов, над которыми жидкости образуют двухфазную жидкую систему. Это обычная ситуация и общий случай для пары жидкостей, где одна полярная, а другая неполярная (например, вода и растительное масло). Другой случай, который обычно используется в лаборатории органической химии, — это комбинация диэтилового эфир и вода. В этом случае дифференциальная растворимость в несмешивающихся растворителях позволяет использовать двухфазную жидкую систему для разделения растворенных веществ методом делительной воронки.

Рисунок \(\PageIndex{1}\) :

Как и в случае с большинством растворенных веществ, их растворимость зависит от температуры. Для многих бинарных смесей несмешивающихся жидкостей смешиваемость увеличивается с повышением температуры. А затем при некоторой температуре (известной как верхняя критическая температура) жидкости становятся смешиваемыми во всех составах. Пример фазовой диаграммы, демонстрирующей такое поведение, показан на рисунке \(\PageIndex{1}\). Примером бинарной комбинации, демонстрирующей такое поведение, является комбинация метилацетата и дисульфида углерода, для которых критическая температура составляет примерно 230 К при одной атмосфере (Ferloni & Spinolo, 19).74). Аналогичное поведение наблюдается для смесей гексан/нитробензол, для которых критическая температура составляет 293 K. температуре или иметь более низкую критическую температуру. Примером пары соединений, проявляющих такое поведение, являются вода и триметиламин. Типичная фазовая диаграмма такой смеси показана на рисунке \(\PageIndex{2}\). Некоторые комбинации веществ показывают как верхнюю, так и нижнюю критическую температуру, образуя двухфазные жидкие системы при температурах между этими двумя температурами. Примером комбинации веществ, демонстрирующих такое поведение, является никотин и вода.

Правило рычага

Состав и количество материала в каждой фазе двухфазной жидкости можно определить с помощью правила рычага . Это правило можно пояснить с помощью следующей диаграммы.

Рисунок \(\PageIndex{3}\) :

Предположим, что температура и состав смеси указаны точкой b на приведенной выше диаграмме. Отрезок горизонтальной линии, проходящий через точку b, заканчивается в точках a и c, которые обозначают составы двух жидких фаз. Точка а указывает на молярную долю соединения В (\(\chi_B^A\)) в слое, в котором преобладает А, тогда как точка с указывает на состав (\(\chi_B^B\)) слоя, в котором преобладает соединение B. A} \nonumber \]

---

Эта страница под названием 8.6: Фазовые диаграммы для бинарных смесей распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Патриком Флемингом.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Автор

   Патрик Флеминг

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.