Bài giảng: Công nghệ khí (ThS. Hoàng Trọng Quang) - Chương 3

Chương 3. Đặc tính pha của khí lỏng - Pha là 01 thực thể có các tính chất và ứng xử giống nhau trong hệ thống. Thí dụ như hydrocarbon lỏng và nước là hai pha lỏng không hòa lẫn được và có các tính chất khác nhau, hay như nước đá và hydrate đều là chất rắn và có màu hơi trắng nhưng chúng có các tính chất và đặc trưng vật lý khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng: Công nghệ khí (ThS. Hoàng Trọng Quang) - Chương 3Copyright 2007 Bài giảng CÔNG NGHỆ KHÍ Chương 3: ĐẶC TÍNH PHA CỦA KHÍ LỎNG GVGD: ThS. Hoàng Trọng Quang GVTG: ThS. Hà Quốc ViệtNội dung Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 Khái niệm về pha Một số pha phổ biến và đặc điểm của chúng Lịch sử nghiên cứu pha Lý do nghiên cứu pha Ứng xử pha của hệ đơn cấu tử Giản đồ pha 3D (P-V-T) của hệ đơn cấu tử Giản đồ pha 2D (P-V) của hệ đơn cấu tử Ứng xử pha của hệ đa cấu tử11/14/2013 Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 2Khái niệm về pha Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 Pha là 01 thực thể có các tính chất và ứng xử giống nhau trong hệ thống. Thí dụ như hydrocarbon lỏng và nước là hai pha lỏng không hòa lẫn được và có các tính chất khác nhau, hay như nước đá và hydrate đều là chất rắn và có màu hơi trắng nhưng chúng có các tính chất và đặc trưng vật lý khác nhau. Pha là một môi trường liện tục chứa một hoặc nhiều chất mà trong đó mối quan hệ giữa nhiệt độ, áp suất và thể tích có thể được biểu diễn bởi một phương trình liên tục (Clausius Clapeyron).11/14/2013 Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 3Một số pha phổ biến và đặc điểm của chúng Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 Có ba pha phổ biến, nhận dạng qua mắt thường là: Pha rắn: hình dạng xác định và gần như không nén được Pha lỏng: thể tích xác định nhưng không có hình dạng xác định. Nó cũng rất khó nén được, trừ khi ở dưới áp suất cực lớn. Pha khí: không có thể tích hay hình dạng xác định Nó có thể nén được dễ dàng  hoạt động cao Chúng ta có thể có nhiều pha rắn và lỏng nhưng không có nhiều hơn một pha khí. Trong công nghiệp khí may mắn là chúng ta thường chỉ cần khảo sát các pha khí và lỏng.11/14/2013 Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 4Lịch sử nghiên cứu về pha Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 Một số nhà tiên phong có các đóng góp quan trọng nghiên cứu về pha như: Faraday đã xây dựng các giản đồ pha cho các chất như: N2, H2S, SO2, CO2 vào năm 1845. Andrew đã ghi nhận sự liên tục của các pha khí và lỏng ở các nhiệt độ và áp suất cao dẫn đến khái niệm về điểm tới hạn vào năm 1869. Gibbs đã phát biểu quy tắc pha vào năm 1876. Kuenen đã khám phá hiện tượng ngưng tụ ngược vào năm 1982.11/14/2013 Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 5Lý do nghiên cứu về pha Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 Chúng ta phải biết về pha hay các pha tồn tại ở các điều kiện áp suất, nhiệt độ và thể tích cho trước để xác định rõ mức năng lượng tương ứng. Trong công nghệ khí chúng ta gặp phải nhiều chế độ tự nhiên trong việc xử lý các chất lưu tồn tại hai pha như: Dòng chất lưu trong các đường ống thu gom Sự chưng cất Sự hấp thụ Các hoạt động truyền nhiệt như sự bay hơi, v.v…11/14/2013 Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 6ỨNG XỬ PHA CỦA CÁC HỆ ĐƠN CẤU TỬ Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 Giản đồ pha 3D (P-V-T) của hệ đơn cấu tử Giản đồ pha 2D (P-T) của hệ đơn cấu tử11/14/2013 Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 7GIẢN ĐỒ PHA CỦA HỆ ĐƠN CẤU TỬ Khoa Kỹ thuật Địa chất – Dầu khí Copyright 2008 C: điểm tới hạn (Critical Point) tương ứng với áp suất và nhiệt độ Dense gas tới hạn Pc, Tc. f g Dense Phase: Vùng trạng thái một pha. ...