Рис. 4. Зависимость коэффициента сверхсжимаемости газа от псевдоприведенных параметров
а
И
0,5 ff,6 0,7 0,8 0,9 гОтносительнаяплотнистьгаза.
Рис. 5. Зависимость псевдокритических давления (а) и температуры (б) газа от его относительной плотности
0,6 0,7 0,8 0,9
Относительнаяплотностьгаза
Решение. Сначала по табл. 8 определяют относительную плотность газа 18,659 иЬ4 |
29 ~ 29 — и'Ь4*
Затем из графиков Брауна (см. рис. 5) определяют псевдокритические параметры газа:
4,6; Гкр = 210 К.
Далее рассчитывают псевдоприведенные параметры газа:
_J6_ _ 290 _
4>6 d,o; кР— 2Ш —l,d».
По этим параметрам из рис. 5 определяют коэффициент сверхсжимаемости : = 0,71.
При двух разных режимах между показателями газа существует зависимость
pxVx
(1.10)
С помощью уравнения (1.10) можно определить объем или давление газа после изменения его первоначальных параметров.
Для иллюстрации этого положения приведем пример расчета.
Пример 1.7. Баллон с природным газом находится под давлением 21 МПа при температуре 303 К. Объем баллона 0,5 м3.
Для заполнения баллона использовался газ, имеющий параметры: р=6 МПа, Г = 20сС. Критические параметры газа: ркр = 4,8 МПа, Гкр = 200 К.
Требуется определить объем газа, необходимого для заполнения баллона при давлениях 6 и 0,102 МПа (атмосферное).
Решение. Рассчитывают коэффициент сверхсжимаемости газа при разных режимах.
а) Определим z при давлении 6 МПа.
' б % пг т' 293 , „„
По приведенным параметрам (см. рис. 4) определяют коэффициент сверхсжимаемости газа при давлении 6 МПа, z = 0,87.
б) Аналогичным образом определим коэффициент сверхсжимаемости газа при р = 21 МПа и Г-303 К.
К 4375 ^i1515 2 = 0,78.
в) При атмосферном давлении и 7=293 К коэффициент сверхсжимаемости
газа 2=1.
2. По уравнению (1.10) рассчитывают объемы газа при разных давлениях, а) Объем газа при давлении 16 МПа. Уравнение (1.10) решают относительно
Г], где V\ —объем газа при p — Q МПа.
21-0,5-0,87-293 .
1Шд м •
a— 6.0,78-303 ~
и) Объем газа при атмосферном давлении (0,102 МПа) определяют также по уравнению (1.10). При этом Zi—l.
21 • 0,5 •
1 - 293 197,62 м3.
V0,102 • 0,78 • 303 '
24
Следует отметить, что объем газа при атмосферном давлении можно было-определить также с учетом параметров газа при давлении 6 МПа. В этом случае
у_ 6-1,8875.1.293 „з
0,102 -0,87-293 — "-'•"" ш •
Летучесть. Свойства жидких и твердых веществ переходить в газообразное состояние характеризуются летучестью.
С повышением температуры летучесть компонентов и их смесей увеличивается, что связано с ростом давления насыщенных паров.
Отношение летучести к давлению называется коэффициентом активности а.
Для идеального газа а—\.
Летучесть жидкости и газа (см. прилож. 1, рис. 1), находя* щихся в равновесии между собой, взаимосвязаны следующей зависимостью:
где х и у—молярные концентрации компонента в жидкой и паровой фазах соответственно; /г — летучесть чистого компонента в газе при данной температуре и общем давлении смеси; /ш — летучесть чистого жидкого компонента при данной температуре.
Равенство летучести данного компонента в различных фазах гетерогенной системы указывает на состояние ее равновесия.
Из уравнения (1.12) находим
где К — константа равновесия данного компонента.
Теплоемкость газа— один из основных параметров при определении режима эксплуатации газопроводов и технологического оборудования. При технологических расчетах пользуются изобарической (ср) и изохорической (cv) теплоемкостью.
Соотношение ср и cv называется коэффициентом адиабаты (у.).
Для практических расчетов в основном используется изобарическая теплоемкость, которая в зависимости от давления определяется по уравнению
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.