组分的分压与相平衡问题

现在遇到如下一个问题：
一溶液（非电解质）含有a、b、c三种主要物质，为了蒸发后冷凝得到组分a，
假设蒸发中操作压力P，经过冷凝分离组分a之后的惰性气体，又会返回至蒸发系统中去，
如此就降低了组分的分压，假设其分压为0.5*P。
假设a、b、c三种物质之间的相互作用可忽略。

问题：在此溶液中，组分a的沸点应该是在0.5*P下的饱和温度，还是在P下的饱和温度？

个人认为：应该是在0.5*P下的饱和温度，因为组分a的相态平衡只与其本身的蒸发气相关。


谢谢。。。

我想到了一个解释，结合图片说明如下。


当气相中组分a分压低时，从H点偏移到1点，而1点对应的液态泡点为2点对应的温度t5，
而t5低于操作温度t3，所以相态并不平衡。
需要2点又回到3点，3点所对应气相H点，H点中气相组分a的含量大于1点，当冷凝移除
气相中组分a后，又从H点回到了1点，如此反复，周而复始。

我觉得在密闭系统里面没有沸点的概念，组分a的分压最大达到其对应温度的饱和蒸汽压，通过引入惰性气体带走气相中的组分a，可以使气相中a的含量不饱和度增加，有利于a的蒸发

清城君 发表于 2017-12-22 10:21
我觉得在密闭系统里面没有沸点的概念，组分a的分压最大达到其对应温度的饱和蒸汽压，通过引入惰性气体带走 ...

密闭系统为啥没有沸点呢，有压力就会有对应压力下的沸点啊

jinjinaaaaaaaa 发表于 2017-12-22 11:03
密闭系统为啥没有沸点呢，有压力就会有对应压力下的沸点啊

饱和压力对应的温度，说温度就行了，不说沸点。沸点一般指敞开系统达到沸腾的温度

清城君 发表于 2017-12-22 13:09
饱和压力对应的温度，说温度就行了，不说沸点。沸点一般指敞开系统达到沸腾的温度

根据您的说法，我在1楼的问题，是不是组分a的饱和温度，应该是在其气相分压0.5*P下的饱和温度？

清城君 发表于 2017-12-22 13:09
饱和压力对应的温度，说温度就行了，不说沸点。沸点一般指敞开系统达到沸腾的温度

在LNG储罐首次预冷过程中，在正式进入LNG之前，需要利用BOG预冷同时置换储罐中的N2，只有把N2置换到一定含量之后，才可以正式进入LNG冷却储罐。
控制N2含量的目的，根据标准规范，是为了防止可能出现LNG过冷（温度低于储罐设计温度-165）。

个人认为：
N2存在，降低了储罐内NG的分压，使得在较低分压下LNG饱和温度更低，可能低于设计温度，存在风险。

这个原则，与上面讨论类似。

jinjinaaaaaaaa 发表于 2017-12-22 15:37
在LNG储罐首次预冷过程中，在正式进入LNG之前，需要利用BOG预冷同时置换储罐中的N2，只有把N2置换到一定 ...

没有在什么资料上看到过“饱和温度”这个名词，你不能自己造概念，你造的别人理解有偏差就会走上歧路，问题变了。
如果液相中组分主要是a，那么气相中引入不凝的组分b，在密闭不流通情况下，气相中a的分压达到平衡时，是a的饱和蒸汽压，与组分b没有关系。如果b也是可凝的，那液相中a的含量xa*a的饱和蒸汽压=a的分压
LNG内的N2如果含量比较高，由于N2膨胀能产生比-165℃更低的温度，这跟LNG的分压关系不大

理论知识都当饭给吃了。

楼主的意思是LNG应该不通N2?我没做过LNG，我就猜一下哈，加N2是为了抑制LNG挥发，相变会吸热，那么高压力阻碍NG挥发，抑制相变，就稳定了温度。

清城君 发表于 2017-12-22 16:05
没有在什么资料上看到过“饱和温度”这个名词，你不能自己造概念，你造的别人理解有偏差就会走上歧路，问 ...

感谢帮助，明白了！

对于LNG与氮气问题，我说的那种工况，不是LNG液体中含的氮气，而是在储罐完工之后进行氮封的氮气，在储罐预冷时需要先把氮气置换到一定含量之下，然后才能进入LNG预冷。

这个原因，应该是跟您所说的是一样。

Raxenchy 发表于 2017-12-23 15:08
楼主的意思是LNG应该不通N2?我没做过LNG，我就猜一下哈，加N2是为了抑制LNG挥发，相变会吸热，那么高压力阻 ...

氮气是在储罐投用之前充的，保持正压防止空气进入，使用前要把氮气置换干净。除了因为可能造成的温度过低外，氮气本身也是杂质，不排除干净LNG品质下降，甚至点不着火