Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
Ht-H" = fcS dT. (И, 79)
T0
Если учесть поправку на изменение давления от р0 до р при Г—пост., то полное приращение энтальпии будет ,равно
Нг-Ht=(H0T-Ht0) + (Hx-Ht), (II, 80)
причем значение поправки с обратным знаком равно
Значения (Ht-Hx) можно вычислить при помощи фиг. 15.
Энтальпия жидких или твердых веществ. Если пренебречь влиянием давления на изменение объема жидкости, т. е. считать, что /?=пост. и, что не происходит никаких фазовых или химических превращений, то в соответствии с формулой (II, 79) изменение энтальпии определяется уравнением
(Hx-Hx) = J Ср dT=Cp (T- T0). (И, 82)
P
о
Обычно энтальпию (теплосодержание) жидкрсти при 0° С
условно принимают равной нулю
71
Фиг. 15
График для подсчета поправки {Щ—Нт) к энтальпии газов учитывающей изменение давления от ро-->0 до р; тс и х—приведенные давление и.темпера тура. (Пользование графиком иллюстрируется примером 6).
* §¦ 0,5
орг 0,030,04 a?e 0,080,1
0,2 0,3 Qj? -0,6 0?4,0 IT
г
3 Ь $ $ 8 IQ
I
I
Пример б (заимствован, [16]). Определить энтальпию н. - C5Hj3 upw давлении р=Ь0 am и температуре 7=600° К, т. е. определить величину
Решение. Определим теплосодержание н.-пентана при х температуре 600° С и давлении р0~*-0
600
(ЯбС0~//298)=^Ср dT. (И, 83).
298
В соответствии с табл. 5 выразим уравнение теплоемкости н.-пентана сл едующим образом
Cp « 5,91 -f 0,088449 T — 0,000027388 72 (И, 84)
Тогда
•.о
(Лаю—H298>^f (?91 + 0,0^88449 7—0,000027388 7») UT =
298
= 12048 ккалІМоль.
К ритические параметры н.-пентана: Ркр = 33 ата; 7кр= 477, 26° К, следовательно приведенные параметры буд ут:
50 „ „ 600
По этим значениям тс и т из фиг. 15 находим
Н0т-Нщ_ = 2j6 ккал]Моль oKt
ч
TVp
откула получаем
(T^00 - H600 ) = 7кр*2,6 = 470,26 -2,6= 1222,7 шал/Моль
Тогда искомое теплосодержание в соответствии с уравнением (ІЇ, 80)
будет /
H 60 -/Д>8 - Wt00- H O18) - (/-С - /Z600) = .12043 — 1222.7 =
= К 825,3 KKujijMoAb = 150,5 ккал/кГ.
14. УДЕЛЬНЫЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ И ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЯ ЖИДКИХ
И ПАРООБРАЗНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Ниже приводится ряд эмпирических формул для подсчета теплоємкостей и теплосодержаний жидких и парообразных
нефтепродуктов.
Для жидких нефтепродуктов (удельного веса 0,72—0,96) в
температурном иктервале 0-=-400° С можно рекомендовать следующую эмпирическую формулу для определения истинной удельной теплоемкости
. a = —Л=- (0,403+0,00081 t)9 KKuAjKr0Q. 35)
Этой же формулой можно пользоваться и для нефтяных ііфпльтов и остатков [4];
I
— \
-.-
б) Средняя теплоемкость жидких нефтепродуктов в пределам температур tx-^~t2:
6Vt2= -j=J 0,403 + 0,00081 ккал/кГС (П, 86)
Средняя теплоемкость в интервале 0-*-?°С:
1
= —F~r. (0,403 + 0,003405 *) ккал/кГ 0C (И, 87)
: в) Удельная теплоемкость нефтяных паров при постоянном .давлении (/?—>0, а практически при р^А ата):
4~d\l (1?8г.+702) ктфг°С. ' (II, 88)
6450 *
При высоких давлениях можно ввести поправку согласно фиг. 14;
г) Если условно принять, что удельное теплосодержание (энтальпия) жидкости при 0° С равна нулю, то удельное теплосодержание (<7t ) при любой температуре t °С для жидких нефтепродуктов можно определить но формуле
qt=ct "тЦі (°>403^+°»000405^) ккал\кГ (11,89)
Для упрощения расчетов, эту формулу можно представить в следующем виде
q =a-by кналІкГ. (II, 90)
где ¦
a=(0,403 ^+0,000405 •P) (II, 91)
b= 1 3
\Jd\l 0,9952 d\° + 0,00806
(II, 92)
Значения а и b, вычисленные Б. П. Воиновым [17] приводятся в табл. I и II (см. приложения).
д) Для удобства расчетов за удельное теплосодержание паров условно принимают разницу между, энтальпией пара при данных T и р и энтальпией жидкости при нормальных условиях (7^273° К и /?~1 ата), причем энтальпию жидкости при 273° К условно принимают равной нулю.
Удельное теплосодержание нефтяных паров (при р —¦O или практически при р=\ ата) в интервале температур до 540° С и удельных весов 0,740 ~ 0,966 можно определить по формуле
74
Q^{50f2^0^09t + 0?00Ht^^4 ^ d\l)-7St8 ккал/кГ (II, 93) Представим эту формулу в виде
и
Q1 =А-5—73,8 ккал\кГ (II, 94)
(для упрощения верхний индекс при 0? опускаем).
Значения А и В, вычисленные Б, П. Воиновым, приводим в табл. III и IV (см. приложения).
При давлениях, значительно отличающихся от атмосферного, вводят поправку на давление до фиг. 15 так, как это сделано в примере б.
15. УДЕЛЬНОЕ ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ
И ВОДЯНОГО ПАРА
Удельные теплосодержания воды и водяного пара можно найти, например, в книге М. П. Вукаловича [18], а также приведены в табл. VII (см. приложения).
Удельное теплосодержание водяного пара при данных t и р можно подсчитать по следующей приближенной формуле:
it =606,5+0,305 4+0,5(^-4) ккал\кГ (11,95)
где tz—температура насыщенного водяного пара при фактическом давлении р.
16. ТЕПЛОТА ИСПАРЕНИЯ (КОНДЕНСАЦИИ)
Температура в течение всего процесса испарения или конденсации индивидуальных веществ, в случае постоянного давления, остается неизменной. Поэтому теплоту, поглощаемую системой при испарении или выделяемую при конденсации, иногда называют скрытой теплотой,
