2.9. Упругость насыщенных паров

Чаще всего практическое использование сжиженных углеводородных газов происходит в двухфазной системе жидкость–пар (если есть свободная поверхность жидкости в замкнутом пространстве резервуара)..

При этом в общем случае происходит или конденсация пара, или испарение жидкости. В условиях равновесия нет ни конденсации, ни испарения. Давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии с паром, называется упругостью насыщенных паров.

Определенной температуре отвечает определенная упругость насыщенных паров, и наоборот, заданной упругости насыщенных паров отвечает определенная температура.

Если поддерживать постоянную температуру и сжимать пар, находящийся над жидкостью, то происходит его конденсация; наоборот, если увеличивать объем, занимаемый паром, то продолжается испарение жидкости.

Графическая зависимость упругости паров и температуры называется кривой испарения. Зависимости между упругостью чистых паров и температурой для углеводородов, входящих в составы сжиженных углеводородных газов, приведены на рис. 2.2. и в табл. 2.5.

Для идеальных систем жидкость-пар, у которых компоненты смеси образуют идеальный раствор в жидкой фазе, а пары компонентов подчиняются законам идеального газа, в состоянии равновесия справедливо уравнение, объединяющее законы Дальтона и Рауля:

yip = xipi или yi /xi = pi /p = ki

где ki — константа равновесия или распределения системы "жидкость пар"; pi — парциальное давление; xi — мольная концентрация компонента i в жидкой фазе; уi — то же, в паровой фазе.