Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
4.1.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ! СЕРОВОДОРОДА
Сероводород - газ, плотность которого при нормальных условиях равна 1,5392 кг/м!, относительная плотность жидкого H2S (по воде) d^''0 = 0,94.
Физико-химические свойства представлены в табл. 4.5-4.19.
Равновесное давление пара H2S (мм рт. ст.) в интервале температур 108-178 К может быть рассчитано по уравнению
\g P = 21,86635 - - 0,196476 T + 0,0006636 Г2;
Infi.
в интервале 128-142 К по уравнению 1Ч-
Ig р = 7,5058 - Hfl; ™_ ..;
в интервале 142 - 187,5 К по уравнению ' -
Ig р = 7,2246 - + 0,0031632 T - 0,91716 • \0'5 T2.
Равновесное давление пара над жидким сероводородом при низких температурах
Температура, К .................................... 190 200 210 220
Давление, мм рт. ст............................... 201,6 376,6 653,6 1062,0
Таблица 4.5 і
Равновесное давление пара над твердым сероводородом [93]
Температура, К Давление, мм рт. ст. Температура, К Давление, мм рт. ст. Температура, К Давление, мм рт. ст.
110 0,059 140 1,26 170 38,8
120 0,097 150 4,60 180 93,7
130 0,313 160 14,30 185 140,0
233
Таблица 4.6
Давление насыщенного пара H2S при температурах выше О °С [93]
Температура, °С Давление, атм Температура, °С Давление, атм Температура, °С Давление, атм
0 10,8 30 23,6 60 44,5
10 14,1 40 29,7 80 64,0
20 18,5 50 36,5 100 88,7
Таблица 4.7
Свойства насыщенного пара H2S [93]
Температура, °С Л&> атм Удельный объем Температура испарения, ккал/кг Энтальпия пара, ккал/кг
жидкости, л/кг пара, м'/кг
-60,4 1,0 1,095 0,518 130,8 130,8
-45,6 1,9 1,11 0,275 128,8 135,0
-34,4 3,1 1,18 0,175 125,5 136,4
-23,3 4,7 1,158 0,116 122,0 138,0
-12,2 6,8 1,18 0,0807 117,5 139,0
-1,1 9,7 1,11 0,059 113,0 140,0
+ 10,0 13,3 1,249 0,043 108,5 140,3
+21,1 18,0 1,295 0,0323 103,9 140,7
+32,2 23,7 1,340 0,0247 98,2 140,8
+43,3 30,6 1,390 0,0190 91,8 140,8
Таблица 4.8
Теплоемкость сероводорода [93]
Г, к кал/(моль-град)' Г, К кал/(моль-град)
298,16 400 500 600 ' С,= 7,15 + 0,0 8,14 8,48 8,81 ' 9,14 Э332 Т. 700 800 1000 9,47 9,81 10,47
Таблица 4.9 \
Энтальпия* перегретого сероводорода [93]
Температура, °С Энтальпия (в ккал/кг), при давлении, атм.
1 10 20 30 40
26,67 152,0 147,5 - - -
48,89 157,0 153,0 148,7 - -
71,11 161,2 159,0 154,9 - -
93,33 167,8 165,0 160,8 157,5 153,7
115,56 173,3 170,6 167,0 164,0 160,6
137,78 179,0 176,7 173,0 170,3 163,7
160,00 184,5 182,4 179,2 177,0 173,6
182,22 190,1 188,3 185,3 183,0 181,0
204,44 195,8 194,0 191,6 190,1 187,0
234
Продолжение табл. 4.9
Температура, °С Энтальпия (в ккал/кг), при давлении, атм
1 10 20 30 40
248,89 293,33 337,78 382,22 426,67 471,10 * Знталі ной нулю. 207,5 219,3 231,2 243,0 255,0 267,8 ПИЯ жндкост 206,0 218,0 230,0 242,6 255,0 267,7 и при темпе 204,0 216,2 229,0 241,3 254,2 266,2 затуре кипен 202,0 214,8 227,5 240,3 253,7 266,2 ия и 1 атм її 200,0 213,5 226,6 239,5 252,2 266,0 ринята рав-
Таблица 4.10
Коэффициент сжимаемости сероводорода [93]
Т, °С Коэффициент при давлении, атм
1,033 2,4 3,51 5,62 7,03 10,545 14,06 21,09 28,12 35,15 42,18
37,78 71,40 104,44 137,78 0,9927 0,9949 0,9962 0,9972 0,9852 0,9895 0,9923 0,9942 0,9752 0,9826 0,9872 0,9904 0,9603 0,9720 0,9794 0,9846 0,9503 0,9650 0,9742 0,9807 0,9248 0,9971 0,9612 0,9710 0,8985 0,9290 0,9480 0,9612 0,8403 0,8912 0,9210 0,9415 0,0487 0,8505 0,8931 0,9213 0,0607 0,8041 0,8636 0,9005 0,0726 0,7518 0,8324 0,8790
Таблица 4.11
Константа термической диссоциации H2S при различной температуре [93]
Температура, К IgK Степень диссоциации Температура, К IgK Степень диссоциации
298,1 -12,680 4,4410 9 800 -3,290 8,07-10 3
400 -8,920 1,43-10 6 1000 -2,147 0,0474
600 -5,190 4,37-10 4 1200 -1,362 0,129
Таблица 4.12
Мольная теплота АН и свободная энергия AF образования H2S в идеальном состоянии из H2 и S2 (газ) [93]
Температура, К -АЯ, ккал/моль -AF, ккал/моль Температура, К -АН, ккал/моль -AF, ккал/моль
298,16 20,24 17,47 700 21,13 13,25
400 20,50 16,48 800 21,27 12,11
500 20,74 15,44 900 21,38 10,97
600 20,95 14,36 1000 21,45 9,80
В интервале температур 187,5-207,5 К равновесное давление (в мм рт. ст.) рассчитывают по уравнению
Ig P = 5,57509 - + 0,0118677 T - 3,043 • Ю-5 T2.
В интервале от -90 до -50 °С 1SP = 7,823 - IM. ^ ,
235
Таблица 4.13
Термодинамические свойства газообразного H2S [93]
Температура, °С Мольная теплоемкость, кал/(моль-град) Энтальпия, кал/моль Энтропия, ккал/ (моль-град)
Истинная Средняя -(0 - г.) С,
с,
0 8,07 6,08 8,07 0 0
100 8,34 6,35 8,20 820 2,51
200 8,70 6,71 8,36 1672 4,53
300 9,12 7,13 8,54 2562 6,23
400 9,55 7,56 8,74 3496 7,73
500 9,97 7,98 8,94 4470 9,09
600 10,37 8,38 9,15 5490 10,33
800 11,08 9,09 9,55 7640 12,54
1000 11,65 9,66 9,91 9910 14,48
Таблица 4.14
Растворимость сероводорода в воде [93]
Температура, 0C Растворимость H2S Температура, °С Растворимость H2S
см'/см3 H2O г/100 г H2O см3/см3 H2O г/100 г H2O
0 5 10 15 - 20 25 30 35 Парци приведен 4,670 3,977 3,399 2,945 2,582 2,282 2,037 1,831 ональное давл к нормальным 0,7066 0,6001 0,5112 0,4411 0,3846 0,3375 0,2983 0,2661 ение газа 760 условиям (76 40 45 50 60 70 80 90 100 мм рт. ст. Э мм рт. CT 1,660 1,516 1,392 1,190 1,022 0,917 0,84 0,81 Здесь її дале . п 0 °С). 0,2361 0,2110 0,1883 0,1480 0,1101 0,0765 0,041 0,040 е объем газа
