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【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】
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问题描述:

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?

沈承勋回答:
  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.
沈承勋回答:
  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:TemperaturePressure(C)(MPa)-205.000.029155-200.000.059842-195.000.11117-190.000.19067-185.000.30660-180.000.46767-175.000.68299-170.000.96198-165.001.3146-160.001.7516-155.002.2854-150.002.9329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=1.01325×105PalgP1=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-1.284×10-6T2(1-6)以上回答不知你是否能满意。lgP4=4.022-312.2/T(1-7)
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