Blanding av luft og Co2 i tanker
Oddvar Demmo
Hvordan vil disse gassene fordele seg i tanken,
vil Co2 ligge nederst fordi den er tyngre elle vil den
blande seg med luften slik at luft ikke kan tappes ut for
kun sitte igjen med Co2 ?
Oddvar
"Ivar S. Ertesvåg"
Dei vil blande seg.
Dersom du på eitt eller anna vis skulle få til å fylle dei på tanken
slik at dei er skilde åt frå starten (CO2 nedst, luft øvst; CO2 med
ikkje noko særleg høgare temperatur enn luft), vil dei likevel blande
seg om dei får tid nok - men det vil ta ein del tid.
Sturle Sunde
> Oddvar Demmo >
>> En tank med 50/50 luft Co2 under fx. 10 bar trykk,
>> Hvordan vil disse gassene fordele seg i tanken,
>> vil Co2 ligge nederst fordi den er tyngre elle vil den
>> blande seg med luften slik at luft ikke kan tappes ut for
>> kun sitte igjen med Co2 ?
Kva om trykket i tanken er høgt nok til at CO2 går over i flytande
form (ca 60 bar ved romtemperatur)?
--
Sturle
~~~~~~
"Ivar S. Ertesvåg"
Rein CO2 kan vere i tofase (gass/væske) ved 60 bar og ca. 23-24 C.
Men CO2 i ei blanding vil "føle" berre ein del av trykket
(jf. partialtrykk i blandingar av ideelle gassar), så ei 50/50 blanding
med luft og CO2 vil framleis vere ein gass.
Om vi kjøler/og eller komprimerer denne blandinga tilstrekkeleg, vil
noko av blandinga kunne kondensere. Væskefasen legg seg naturlegvis
nedst (i eit tyngdefelt).
Men både gassfasen og væskefasen vil innehalde både CO2 og luft (dvs N2,
O2, m.m.), og stoffa vil vere blanda i kvar fase.
Eg skal vere litt varsom med å kvantifiere dette. Blandingar med CO2
under høgt trykk er ofte ikkje-ideelle blandingar, og kan oppføre seg
annleis enn ein ventar. (Sjølv om N2, O2, Ar, m.m. ikkje er dei som gjev
størst avvik frå ideell blanding.)
Sturle Sunde
> Sturle Sunde wrote:
>> "Ivar S. Ertesvåg" <ivar.s....@ntnu.no> writes:
>>>Oddvar Demmo >
>>>>En tank med 50/50 luft Co2 under fx. 10 bar trykk,
>>>>Hvordan vil disse gassene fordele seg i tanken,
>>>>vil Co2 ligge nederst fordi den er tyngre elle vil den
>>>>blande seg med luften slik at luft ikke kan tappes ut for
>>>>kun sitte igjen med Co2 ?
>>>Dei vil blande seg.
>> Kva om trykket i tanken er høgt nok til at CO2 går over i flytande
>> form (ca 60 bar ved romtemperatur)?
> Om vi kjøler/og eller komprimerer denne blandinga tilstrekkeleg, vil
> noko av blandinga kunne kondensere. Væskefasen legg seg naturlegvis
> nedst (i eit tyngdefelt).
> Men både gassfasen og væskefasen vil innehalde både CO2 og luft (dvs
> N2, O2, m.m.), og stoffa vil vere blanda i kvar fase.
Ein vanleg måte å produsere reint nitrogen, oksygen og argon på er
destillasjon av flytande luft. Korleis gjer dei det når gassane
blandar seg med kvarandre både i gass- og væskeform? Partialtrykket
til CO2 vil vel vere ganske redusert i toppen av tanken når trykk og
temperatur er ein stad mellom kokepunkta til CO2 og O2? (Eg veit det
ikkje er vanleg å produsere CO2 på denne måten, men eg forstod deg
slik at alle dei aktuelle gassane har ein tendens til å blande seg i
både gass- og væskefase.)
Kva om ein kjøler ned blandinga i tanken ytterlegare slik at flytande
CO2 går over i fast form (tørris), vil tørrisen i praksis fylle
mesteparten av tanken og vere full av oppløyst luft? Eller senkar
temperaturen under lågt nok trykk til at CO2 går direkte over i fast
form (tørris-snø), gjerne med ei kald flate som CO2 kan kondensere på?
På ein eller annan måte må desse gassane skilje seg i ulike fasar,
elles ser ikkje eg korleis produksjon av reine gassar ved destillasjon
av luft er mogleg.
--
Sturle
~~~~~~
"Ivar S. Ertesvåg"
Som sagt...CO2 er eitt av stoffa som har det med å gjere ting komplisert
- allfall meir enn N2, O2 og Ar. For å gjere det endå litt enklare kan
vi sjå på ei blanding av berre N2 og O2. Her er eit diagram for slike
blandingar (eksamensoppgåve frå mai i fjor):
http://www.ivt.ntnu.no/ept/fag/tep4125/eksamensopg/eks-t208mai_vedl7.pdf
Det gjeld ved 1 bar.
Følgjer vi 0% O2 (rein N2; heilt til venstre) oppover frå 74 K, ser vi
at væska kokar og vert til gass ved 77.3 K. Rein O2 (heilt til høgre)
kokar ved 90.2 K.
"Luft", altså ei blanding med 21% O2 (og dermed 79% N2), vil vere væske
heilt opp til væskelinja, ca. 79 K. Ved den temperaturen vert den første
gassbobla danna. Samansetjinga av denne gassbobla kan vi lese av
damplinja. Ved 79 K viser denne ca. 7% O2/93%N2. Væskelinja viser
samansetjinga av væskefasen, som ikkje er påverka nemneverdig av den
eine første gassbobla.
Ved 80 K har meir stoff vorte til gass; samansetjinga av væskefasen finn
vi der væskelinja kryssar linja for 80 K (35% O2/65% N2) og tilsvarande
for dampen der damplinja kryssar linja for 80 K (11% O2/89% N2).
Ved ca. (like under) 82 K har alt fordampa, bortsett frå den siste
dropen. Han inneheld 54% O2/46% N2 (avlest der væskelinja kryssar 82 K).
Gassfasen inneheld så godt som alt stoffet (dvs alt utanom ein liten
væskedrope), og dermed 21% O2 og 79% N2.
Om du no vil ha rein N2 av dette, kan du trekke ut gass frå tilstanden
litt over der det akkurat tek til å verte gass. Då får du gass med over
90% N2. Held du temperaturen men tilfører meir varme, vil stadig meir
stoff dampe av. Då får du gass med meir N2, og væske med meir O2 enn det
var i blandinga frå først av. Blandinga med, sei 90% N2 kjøler du
nedatt, og tek oppatt prosessen med denne blandinga. Ved 78 K byrjar
avgassinga, og du får damp med 97% N2 - osv. Ny runde.. osv For kvar nye
runde vert nitrogenen reinare.
Skal du fjerne O2 heilt, må du ha eitt eller anna stoff som reagerer med
O2, og som du etterpå kan fjerne som fast stoff.
Med tre eller fleire stoff, vert det tilsvarande, bortsett frå at det
vert verre å framstille i ein flat figur.
Dersom to av stoffa bind seg til kvarandre - som CO2 har eit lag med å
gjere (t.d. til H2O), vert prosessen og forklaringa meir krevjande.
>
> Kva om ein kjøler ned blandinga i tanken ytterlegare slik at flytande
> CO2 går over i fast form (tørris), vil tørrisen i praksis fylle
> mesteparten av tanken og vere full av oppløyst luft?
ja - sjølv om "full av" .... har ei grense
Eller senkar
> temperaturen under lågt nok trykk til at CO2 går direkte over i fast
> form (tørris-snø), gjerne med ei kald flate som CO2 kan kondensere på?
>
Vanleg rim er vassdamp som har kondensert til fast stoff direkte frå
lufta. Men rim inneheld ein god del luft også.
Dogg - vassdamp fellt ut frå lufta - inneheld også ein del oppløyst luft.
> På ein eller annan måte må desse gassane skilje seg i ulike fasar,
> elles ser ikkje eg korleis produksjon av reine gassar ved destillasjon
> av luft er mogleg.
... nei, det er ikkja alt vi ser sånn utan vidare....
Oddvar Demmo
Opplegget mitt er å utnytte CO2en som dannes ved
gjæring av vørt (øl), CO2 mengden som dannes er mer
enn hva som trenges til karboneringen, pr. idag slippes
den ut i friluft, deretter kjøper vi ny CO2, avgiften på CO2
er snart høyere enn avgiften på arombomber,
så jeg tenkte å samle dette opp i en VVB, denne tåler
ikke allverdebs trykk så jo flere VVB jo bedre.
Jeg skulle tydeligvis fylt den med vann først så la
CO2en presse det ut for å få renest CO2 med en gang.
12 kg sukker = 6 Kg Co2 = ca. 150.-
6 Kg CO2 på flaske med avgift = 800.-
Siden vi ikke bruker under 1 atm trykk blir det store
mengder Co2 igjen i tankene men dette produseres
uansett under gjæringen.
Oddvar
Harald Mossige
Kan henda du skulle bruka ein annan metode.
Ølet gjærer, men ikkje fullt ut. Ølet blir filtrert, men der er fortsatt
liv i gjæren, sjølv om ølet er blitt klart. Tilsett litt sukker i kvar
flaske og før du korker flaskene, og slik let du ølet få ei ettergjæring.
Det "ølet" eg laga i si tid, var "noko sterkare", men eg tilsette ein
sukkerbit i kvar "brennevinsflaske". Etter 3 månaders kald etterlagring
var ølet fyllt med kolsyra, men det var "farlig sterkt"; Ei flaske på to
var deffinitivt for mykkje.
HM
Oddvar Demmo
> Oddvar Demmo > skreiv:
>> Ivar S. Ertesvåg skrev:
>>> Oddvar Demmo >
>>>> En tank med 50/50 luft Co2 under fx. 10 bar trykk,
>>>> Hvordan vil disse gassene fordele seg i tanken,
>>>> vil Co2 ligge nederst fordi den er tyngre elle vil den
>>>> blande seg med luften slik at luft ikke kan tappes ut for
>>>> kun sitte igjen med Co2 ?
>>>> Oddvar
>>>
>>>
>>> Dei vil blande seg.
>>> Dersom du på eitt eller anna vis skulle få til å fylle dei på tanken
>>> slik at dei er skilde åt frå starten (CO2 nedst, luft øvst; CO2 med
>>> ikkje noko særleg høgare temperatur enn luft), vil dei likevel blande
>>> seg om dei får tid nok - men det vil ta ein del tid.
>>
>> Opplegget mitt er å utnytte CO2en som dannes ved
>> gjæring av vørt (øl), CO2 mengden som dannes er mer
>> enn hva som trenges til karboneringen, pr. idag slippes
>> den ut i friluft, deretter kjøper vi ny CO2, avgiften på CO2
>> så jeg tenkte å samle dette opp i en VVB, denne tåler
>> ikke allverdebs trykk så jo flere VVB jo bedre.
>> Jeg skulle tydeligvis fylt den med vann først så la
>> CO2en presse det ut for å få renest CO2 med en gang.
>> 12 kg sukker = 6 Kg Co2 = ca. 150.-
>> 6 Kg CO2 på flaske med avgift = 800.-
>> Siden vi ikke bruker under 1 atm trykk blir det store
>> mengder Co2 igjen i tankene men dette produseres
>> uansett under gjæringen.
>> Oddvar
>
> Kan henda du skulle bruka ein annan metode.
>
> Ølet gjærer, men ikkje fullt ut. Ølet blir filtrert, men der er fortsatt
> liv i gjæren, sjølv om ølet er blitt klart. Tilsett litt sukker i kvar
> flaske og før du korker flaskene, og slik let du ølet få ei ettergjæring.
>
> Det "ølet" eg laga i si tid, var "noko sterkare", men eg tilsette ein
> sukkerbit i kvar "brennevinsflaske". Etter 3 månaders kald etterlagring
> var ølet fyllt med kolsyra, men det var "farlig sterkt"; Ei flaske på to
> var deffinitivt for mykkje.
>
> HM
Det er en velkjendt metode, det finnes tilogmed egne
karboneringsdrops siden sukker som regel er infisert.
Men dette medføres at ølet må dekanteres først, litt
vanskeli når du kommer frem på påskefjellet, det er ikke
klart før du skal ned igjen :-(
Jeg filtrerer som regel ølet, til det brukes Co2 for først å
presse ut rensemiddel i fatet, da er også luften ute og
ølet utsettes ikke for oksygen, da blir ølet
oksydert = ødelagt, deretter brukes Co2 til å presse
ølet gjennom filteret så det går med en del Co2.
Å samle opp Co2en har godt greit men den er tydelivis
ikke ren nok.
Oddvar