Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Получение — газовая смесь
Получение газовых смесей с применением электролиза может быть осуществлено и другими способами. [1]
Получение газовой смеси в смесителе АКУП-1 основано на принципе дозирования расхода смешиваемых газов при их истечении под постоянным давлением через отверстия расходных дюз. [2]
Получение газовых смесей , различных по составу, например газовоздушной, газокислородной или газовоздушнокислородной, осуществляется с помощью специальных инжек-ционных смесителей. Регулирование поступления газа осуществляется вторым игольчатым клапаном. Рукоятка 5 связана с запорным газовым краном. [4]
Для получения газовой смеси требуемой температуры топочные газы разбавляют атмосферным воздухом с параметрами Фо. В дальнейшем диаграмма сушильного процесса строится описанными выше методами. [5]
При получении газовой смеси , содержащей окислы азота и аммиак, при комнатной температуре очень быстро образуются аэрозоли нитрата и нитрита аммония. Таким образом, при комнатной температуре невозможно получить гомогенную газовую смесь с заданным содержанием окислов азота и аммиака, что необходимо при проведении процесса селективного каталитического восстановления окислов азота. Поскольку все химические процессы взаимодействия окислов азота с аммиаком экзотермичны, чтобы избежать образования аммиачных солей, естественно, необходимо повысить температуру смешения. Температура 160 была выбрана экспериментально как минимальная температура, при которой в зоне обогрева практически уже не происходит заметного образования аммонийных солей. [6]
Преимуществом этих методов является получение газовой смеси с очень малым содержанием окиси углерода, чего не удается добиться при осуществлении реакции без удаления двуокиси углерода. [7]
Метод 3 приводит к получению газовой смеси водорода и оксида углерода. Как называется эта смесь. [8]
Все смесительные установки должны обеспечивать получение газовых смесей , имеющих постоянные теплоту сгорания и давление, с высокой степенью надежности в диапазоне от температуры окружающей среды до — 10 С. [9]
Этот метод конверсии метана применяется для получения газовых смесей , идущих на производство метанола и других спиртов. [10]
В работе [17] рассмотрен подобный вариант получения газовых смесей для непосредственной поверки рабочих приборов. Его инструментальной основой являются дозаторы динамического типа, аттестуемые с помощью мер и средств измерений основных физических величин. Методы аналитической химии в данном случае применяются для определения концентрации разбавляемого газа и нежелательных примесей в газе-разбавителе. [11]
На рис. 2.20 показана принципиальная схема системы получения газовых смесей динамическим методом. Таким методом можно непрерывно готовить газовые или парогазовые смеси из многих компонентов. Число последовательных ступеней смешения ( разбавления) практически неограниченно и определяется техническими характеристиками дозирующих устройств. [13]
В первую группу входят установки связанные с получением исходной водородсодержащей газовой смеси : генераторы Тексако, конверторы оксида углерода и оборудование для очистки. К этой же группе относятся паровые котлы, установка водоподготовки и оборудование для хранения сырой нефти. [14]
Источник
Газовые смеси
На практике приходится встречаться как с индивидуальными газами, так и с газовыми смесями. К таким газовым смесям относятся следующие: воздух (атмосферный воздух состоит из кислорода, азота и некоторых других газов), дымовые газы (содержат, как правило, азот, диоксид углерода (углекислый газ), пары воды, сернистый газ и т.д.). В термодинамике изучают газовые смеси, представляющие собой механическую смесь различных газов, между которыми отсутствует химическая реакция, т.е. газовые смеси, не изменяющие своего состава. К таким смесям относятся окружающий нас воздух, состоящий из азота, кислорода, углекислого газа и т.д., природный газ, состоящий из метана и др. углеводородов. Газовыми смесями являются также продукты сгорания различных веществ на пожаре, в двигателях внутреннего сгорания, в топке паровых котлов. Некоторые газовые смеси являются взрывоопасными при определённой концентрации. Следовательно, при расчётах пожарной безопасности необходимо знание и использование законов для газовых смесей.
Закон Дальтона.
Индивидуальный газ, входящий в состав газовой смеси называется компонентом газовой смеси.
Каждый компонент смеси, оказывает на стенки сосуда такое давление, какое он имел бы, если бы он занимал при данной температуре весь объём газовой смеси. Такое давление называется парциальным.
Английский физик и химик Джон Дальтон (1766-1844) в 1801 г. экспериментально установил связь между парциальными давлениями отдельных газов и давлением смеси в целом. При постоянно температуре полное давление смеси нескольких газов равно сумме их парциальных давлений.
,
где Pi – парциальное давление i–го газа; п – количество газов, составляющих газовую смесь.
Закон Дальтона широко используется для описания газовых смесей и справедлив для идеальных газов. Чем выше давление смеси, т.е. чем дальше газы от идеального состояния, тем большие отклонения от закона Дальтона наблюдается в поведении газовой смеси.
Способы задания смеси газов.
Состав газовой смеси может быть охарактеризован массовыми, объёмными и мольными долями.
Газовая смесь, заданная массовым составом, характеризуется массовыми долями. Массовой долей называется отношение массы i-го газа к общей массе смеси:
,
где gi – массовые доли; mi – масса i-го газа; т – масса газовой смеси.
Массовая доля может быть выражена как в долях, так и в процентах. При умножении gi на 100% получим массовую долю, выраженную в %.
Очевидно, что масса газовой смеси равна сумме масс всех входящих в неё газов (т.е. является аддитивной величиной):
Определим сумму массовых долей отдельных газов:
,
т.е. сумма массовых долей входящих в смесь газов равна 1 (или 100%).
Газовая смесь, заданная объёмным составом, характеризуется объёмными долями. Объёмная доля каждого газа выражается отношением.
,
где ri – объёмная доля i-го газа; Vi – парциальный объём i-го газа; V – объём смеси газов.
Парциальным объёмом i-го газа называют объём, который занимал бы i-й газ, при температуре и давлении, равном температуре и давлению смеси газов.
Сумма парциальных объёмов газа, составляющих смесь равна объёму смеси газов (Закон Амага).
Сумма объёмных долей газов, составляющих смесь, равна 1.
По аналогии с массовыми долями, объёмные доли м. б. выражены также в процентах.
Газовая смесь, заданная мольным составом, характеризуется мольными долями. Мольной долей называется отношение количества моль i–го газа к общему числу моль газов, составляющих смесь:
где yi – мольная доля i–го газа; ni – число моль i–го газа; n – общее число моль газовой смеси.
Вполне очевидно, что сумма моль всех газов, составляющих смесь, равна общему числу моль газовой смеси, т.е.
Сумма мольных долей смеси газов равна 1.
Если известен массовый состав смеси, то по нему можно найти её мольный состав. Массы отдельных газов mi и полную массу смеси т можно выразить через число моль следующим образом:
Мольный состав газовой смеси совпадает с её объёмным составом. Так при одинаковых давлениях и температурах молярные объёмы газов одинаковы, то можно записать:
Для всей газовой смеси V = Vm n
Разделив почленно первое уравнение на второе, получим
или ri = yi
На практике часто необходим взаимный пересчёт из массовых и объёмных долей. Рекомендуется использовать следующие выражения:
Источник
Методы производства газовых смесей: гравиметрия
Особенности гравиметрического метода
Способ предназначен для получения в баллоне газовой смеси, точность соотношения компонентов которой определена заранее. Требования по его реализации определяются ГОСТом Р ИСО 6142−2008.
Метод заключается в следующем: в баллон, предназначенный для приготовления продукта, добавляют исходные чистые газы или смеси с известным составом. Количество перенесенного вещества определяется путем взвешивания баллона до и после добавления.
Если масса каждого компонента достаточно велика, чтобы точно определить ее при взвешивании баллона, продукт получают путем их прямого смешивания. Если концентрация какого-либо элемента незначительна, вначале гравиметрическим методом изготавливают предварительную смесь из основных веществ, а затем ее разбавляют. Соотношение компонентов определяется через массы отдельных элементов, газовый состав выражается молярной долей.
Применение метода имеет свои ограничения:
- Он используется только для веществ, находящихся в парообразном состоянии. В период получения смеси и при ее хранении должны быть обеспечены условия однородности газовой фазы.
- Метод нельзя применить, если в состав смеси входят газы, химически взаимодействующие между собой или со стенками сосуда, а также подверженные реакции разложения или полимеризации.
- Точность состава во многом зависит от чистоты исходных газов, которая учитывается при вычислении молярной доли каждого компонента.
Наша компания предлагает ПГС, чистые технические газы, купить их можно, оформив заказ ниже или отправить запрос на электронную почту.
Самое хаотическое вещество Вселенной
Согласно самой простой классификации, газы делятся на группы: газы-окислители, инертные и горючие газы.
Окислители сами по себе не горят, но в комбинации с другими веществами или газами, могут превратиться в легковоспламеняющуюся или даже взрывоопасную смесь. Достаточно вспомнить, как горит в кислороде дерево, или негорящий в обычном воздухе марганец. К газам этой группы относят двуокись азота NO2, окись азота NO, кислород, фтор и хлор.
Вторую группу составляют нейтральные, или инертные газы. Как и следует из самого слова, они никак не взаимодействуют с другими газами, не горят, и не поддерживают горение. В замкнутых пространствах такие газы могут даже замедлять горение и тушить огонь. Поэтому их можно использовать для ликвидации пожаров там, где невозможно тушить водой. Это азот, аргон, гелий, ксенон и неон.
Третья группа — самые активные, горючие газы, которые при взаимодействии с воздухом могут быть даже взрывоопасны — все зависит от концентрации смеси. Это аммиак, ацетилен, водород, бутан, метан, этан пропилен, этил и другие газы.;
И, наконец, четвертая группа – это газовые смеси для разных целей:
- поверочные смеси для калибровки газоанализаторов и хроматографов,
- технические смеси для решения самых разнообразных задач в хозяйстве и производстве.
Газовые смеси бывают многокомпонентные, когда в смеси присутствует больше двух газов, и бинарные, состоящие из двух газов. Например, смеси неорганических соединений и углеводородов в аргоне, азоте, воздухе, или гелии. Все газы из перечисленных групп широко применяются в хозяйственной деятельности. Поэтому вопрос хранения и транспортировки этих веществ очень актуален.
Многоуважаемый господин баллон!
Газовый баллон прост на вид. Нам всем приходилось иметь дело и с баллончиками для сифона, и с красными баллонами, в которых перевозят пропан для приготовления пищи. Кто-то видел возле строек синие кислородные и белые ацетиленовые баллоны.
При видимой простоте, баллон — это сумма высоких технологий, которые обеспечивают не только сохранность смеси газов, но и безопасность нашей жизни и работы.
Многообразие сосудов, с помощью которых перевозят, хранят и эксплуатируют различные газы, может потрясти воображение обычного человека. Специалист же, при беглом взгляде на баллон, моментально скажет, что за газ там прописан.
Технологии хранения газов маркировки баллонов — это целая наука.
Желтая надпись на черном баллоне недвусмысленно свидетельствует, что здесь — азот. Гелий, которым надувают воздушные шарики, перевозят в коричневых баллонах с белой надписью. «Враг озонового слоя» фреон транспортируют в серебристых баллонах. Однако внешних признаков отличия недостаточно. Каждый уважающий себя баллон должен иметь специальный паспорт. Как правило, это все необходимые сведения, которые выбиты на корпусе, возле горловины. Здесь указаны: дата производства, масса баллона, даты аттестаций. Вся информация, чтобы сделать вывод о пригодности баллона к эксплуатации. Если надпись не предусмотрена на корпусе, она выбивается на специальном металлическом шильдике, возле горловины. Баллоны бывают новые и переосвидетельствованные. Новые только что сошли с заводского конвейера, они не потребуют аттестации и проверки в течение ближайших пяти лет.
Считается, что при использовании и транспортировке газов в промышленных объемах, да и в быту, лучше использовать только новые баллоны. Но это спорная точка зрения. Конечно, у нового баллона в запасе еще 40 лет ресурса, они не загрязнены влагой, на них нет неровностей и ржавчины.Однако, новые баллоны дороже почти вдвое, чем их побывавшие в употреблении и прошедшие переосвидетельствование собратья. И цена превращается в главный аргумент. Даже вы закупили партию новых баллонов, не стоит забывать, что при перезаправке вы можете получить совершенно другие баллоны с нужным газом. Тогда зачем переплачивать?
И самое главное
Ремонтировать, окрашивать и наполнять газом баллоны имеют право только специализированные организации, у которых имеются документы, разрешающие ремонтные работы с сосудами, работающими под высоким давлением. Если вам впервые предстоит заключать контракт на поставку технических газов или поверочных газовых смесей, обязательно узнайте, есть ли у компании лицензия на проведение подобных работ, и какие конкретно виды деятельности в ней указаны.
Источник
