作业帮 > 物理 > 作业

液氮贮槽在常温下,内部压力为1.2MPA,但是氮气的临界压力为3.4MPA,临界温度为-147度?为何不气化?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/05 22:45:39
液氮贮槽在常温下,内部压力为1.2MPA,但是氮气的临界压力为3.4MPA,临界温度为-147度?为何不气化?
厂里有液氮贮槽,50立方米的,底部液体流出经气化器后变成1MPA的氮气体送至各车间使用. 还有工业用的小气瓶氮气,满瓶时压力通常达到10MPA以上,可是瓶内都是压缩的氮气而非液体,而液氮贮槽里的压力仅为1.2MPA,常温下却呈现液态状,都远远超过临界压力和临界温度,为何不直接气化?另外空槽时,会有液氮槽的汽车来装充装,可是车上的液氮罐压力也只有几MPA?什么原理?
液氮贮槽在常温下,内部压力为1.2MPA,但是氮气的临界压力为3.4MPA,临界温度为-147度?为何不气化?
液氮(来自于空分设备塔内部,其初始状态就是液化状态,在液态低温下其饱和蒸汽压很低,只有不到1MP,汽化需要吸收大量的热量,而存贮液氮的贮槽是真空绝热结构的.其绝热能力非常高,所以能将液氮保存很长时间.当然随着时间的推移,还是有小量的热量传给液氮,贮槽在完全封闭(不对外输出液体或气体)状态下会压力不断升高.设置汽化器的原理就是让流出贮槽的液体充分吸收空气中的热量,使液氮温度升高汽化,压力在汽化时不断升高,随着不断的气体输出,最终达到系统压力平衡的.
原理:在气液混合状态时,其压力就是饱和蒸汽压,其压力大与物质本性有关,了也会随温度变化而变化.当与外界绝热时,其温度不变,饱和蒸气压也不变.
再问: 那此时贮槽里的液氮温度是不是就是绝对温度,在负147度?
再答: 查曲线啊,有个温度压力饱合曲线,最低是77K,最高应该就是临界温度吧。跟据压力查温度。现在有一个粗略的表给你看: Temperature Pressure (C) (MPa) -205.00 0.029155 -200.00 0.059842 -195.00 0.11117 -190.00 0.19067 -185.00 0.30660 -180.00 0.46767 -175.00 0.68299 -170.00 0.96198 -165.00 1.3146 -160.00 1.7516 -155.00 2.2854 -150.00 2.9329 再给你一个公式: 氮气的饱和蒸气压在不同温度范围可用不同的公式计算。在晶体上的压力P1/mmHg,三相点至正常沸点范围内的压力P2/mmHg,78.0~83.9K范围内的压力P3 /mmHg, 以及84K至临界点的压力P4/atm分别用下列公式近似计算:   注:1mmHg=133.322Pa;1atm=1.01325×105Pa lgP1=7.66558-359.36/T (1-4) lgP2=6.49594-255.821/(T-6.600) (1-5) lgP3=6.611511-294.51750/T+9.9433×10-4T-1.284×10-6T 2 (1-6) 以上回答不知你是否能满意。 lgP4=4.022-312.2/T (1-7)