Моисеев А.В._Расч. методы определения физ.-хим. св-в УВС, Н и НП. Расчетные методы определения физико химических свойств углеводородных систем, нефтей и нефтепродуктов
 Скачать 7.99 Mb.
|
|
549. Определить при 340 о С и 9,2 ат теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего 6860 , 0 20 4 = d , 250 = кр t о С, 29 = кр P атм и 5 , 12 = K 550. Определить при 280 о С и 0,55 МПа теплоемкость паров нефтепродук- та, имеющего 7047 , 0 20 4 = d , 240 = кр t о С, 30 = кр P атм и 0 , 12 = K 551. Определить при 360 о С и 4940 мм рт. ст. теплоемкость паров нефте- продукта, имеющего 7394 , 0 20 4 = d , 290 = кр t о С, 26 = кр P атм и 9 , 11 = K 552. Определить при 320 о С и 101220 кгс/м 2 теплоемкость паров нефте- продукта, имеющего 6869 , 0 20 4 = d , 240 = кр t о С, 28 = кр P атм и 4 , 12 = K 553. Определить при 310 о С и 6,82 кгс/см 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 6681 , 0 20 4 = d , 235 = кр t о С, 29 = кр P атм и 7 , 12 = K 101 554. Определить при 350 о С и 5,4 ат теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего 6672 , 0 20 4 = d , 230 = кр t о С, 32 = кр P атм и 4 , 12 = K 555. Определить при 370 о С и 12 МПа теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего 7558 , 0 20 4 = d , 250 = кр t о С, 28 = кр P атм и 3 , 11 = K 556. Определить при 340 о С и 5700 мм рт. ст. теплоемкость паров нефте- продукта, имеющего 7220 , 0 20 4 = d , 290 = кр t о С, 26 = кр P атм и 9 , 11 = K 557. Определить при 280 о С и 4,75 кгс/см 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 7232 , 0 20 4 = d , 255 = кр t о С, 27 = кр P атм и 9 , 11 = K 558. Определить при 315 о С и 68230 кгс/м 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 7540 , 0 20 4 = d , 285 = кр t о С, 28 = кр P атм и 3 , 11 = K 559. Определить при 270 о С и 5,5 ат теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего 6881 , 0 20 4 = d , 215 = кр t о С, 32 = кр P атм и 0 , 12 = K 560. Определить при 315 о С и 0,64 МПа теплоемкость паров нефтепродук- та, имеющего 7731 , 0 20 4 = d , 255 = кр t о С, 28 = кр P атм и 0 , 11 = K 561. Определить при 320 о С и 6688 мм рт. ст. теплоемкость паров нефте- продукта, имеющего 7269 , 0 20 4 = d , 248 = кр t о С, 29 = кр P атм и 7 , 11 = K 562. Определить при 335 о С и 9,3 кгс/см 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 6488 , 0 20 4 = d , 220 = кр t о С, 32 = кр P атм и 8 , 12 = K 563. Определить при 350 о С и 59900 кгс/м 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 7373 , 0 20 4 = d , 250 = кр t о С, 29 = кр P атм и 6 , 11 = K 564. Определить при 300 о С и 6,9 ат теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего 7516 , 0 20 4 = d , 255 = кр t о С, 27 = кр P атм и 5 , 11 = K 565. Определить при 305 о С и 0,75 МПа теплоемкость паров нефтепродук- та, имеющего 7300 , 0 20 4 = d , 245 = кр t о С, 28 = кр P атм и 7 , 11 = K 566. Определить при 310 о С и 4000 мм рт. ст. теплоемкость паров нефте- продукта, имеющего 7442 , 0 20 4 = d , 255 = кр t о С, 27 = кр P атм и 6 , 11 = K 567. Определить при 325 о С и 5,35 кгс/см 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 753 , 0 20 4 = d , 270 = кр t о С, 26 = кр P атм и 6 , 11 = K 568. Определить при 280 о С и 52000 кгс/м 2 теплоемкость паров нефтепро- дукта, имеющего 6800 , 0 20 4 = d , 225 = кр t о С, 32 = кр P атм и 4 , 12 = K 569. Определить при 285 о С и 7,7 ат теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего 7330 , 0 20 4 = d , 245 = кр t о С, 28 = кр P атм и 7 , 11 = K 570. Определить при 300 о С и 0,45 МПа теплоемкость паров нефтепродук- та, имеющего 7078 , 0 20 4 = d , 230 = кр t о С, 30 = кр P атм и 0 , 12 = K 571. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 420 кг нефтепродукта теплоемкостью 1,5 кДж/(кг·К) и 150 кг нефтепродукта теплоемкостью 1,72 кДж/(кг·К). 102 572. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 55 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 2,5 кДж/(кг·К) и молекулярной массой 59 и 72 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 2,1 кДж/(кг·К) и молекулярную массу 91. 573. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 2,2 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,7 кДж/(кг·К) и плотностью 65 , 0 20 4 = d и 1,3 м 3 неф- тепродукта теплоемкостью 2,1 кДж/(кг·К) и плотностью 89 , 0 20 4 = d 574. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 50 кг нефтепродукта теплоемкостью 1,6 кДж/(кг·К) и 62 кг нефтепродукта теплоемкостью 1,9 кДж/(кг·К). 575. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 34 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 2,7 кДж/(кг·К) и молекулярной массой 120 и 61 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 2,45 кДж/(кг·К) и молекуляр- ную массу 87. 576. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 1,7 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,2 кДж/(кг·К) и плотностью 81 , 0 20 4 = d и 0,9 м 3 неф- тепродукта теплоемкостью 2,4 кДж/(кг·К) и плотностью 70 , 0 20 4 = d 577. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 21 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,1 кДж/(кг·К) и 72 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,45 кДж/(кг·К). 578. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 100 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 2,5 кДж/(кг·К) и молекулярной массой 60 и 55 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 2,1 кДж/(кг·К) и молекулярную массу 155. 579. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 2,25 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,25 кДж/(кг·К) и плотностью 65 , 0 20 4 = d и 1,4 м 3 неф- тепродукта теплоемкостью 2,15 кДж/(кг·К) и плотностью 75 , 0 20 4 = d 580. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 107 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,06 кДж/(кг·К) и 28 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,583 ккал/(кг·К). 581. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 23 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 0,489 ккал/(кг·К) и молекулярной массой 300 и 67 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 0,537 ккал/(кг·К) и молеку- лярную массу 155. 582. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 4,05 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,549 ккал/(кг·К) и плотностью 7 , 0 20 4 = d и 1,65 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,621 ккал/(кг·К) и плотностью 62 , 0 20 4 = d 583. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 28 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,550 ккал/(кг·К) и 37 кг нефтепродукта теплоемко- стью 0,589 ккал/(кг·К). 103 584. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 85 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 0,573 ккал/(кг·К) и молекулярной массой 76 и 29 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 2,27 кДж/(кг·К) и молеку- лярную массу 103. 585. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 1,72 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,578 ккал/(кг·К) и плотностью 698 , 0 20 4 = d и 2,4 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,53 ккал/(кг·К) и плотностью 79 , 0 20 4 = d 586. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 41 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,57 ккал/(кг·К) и 25 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,15 кДж/(кг·К). 587. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 12 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 2,25 кДж/(кг·К) и молекулярной массой 118 и 42 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 0,578 ккал/(кг·К) и молеку- лярную массу 82. 588. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 2,64 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,589 ккал/(кг·К) и плотностью 655 , 0 20 4 = d и 6,1 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,32 кДж/(кг·К) и плотностью 720 , 0 20 4 = d 589. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 25 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,41 кДж/(кг·К) и 27 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,537 ккал/(кг·К). 590. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 66 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 2,14 кДж/(кг·К) и молекулярной массой 154 и 80 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 2,30 кДж/(кг·К) и молеку- лярную массу 108. 591. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 3,3 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,38 кДж/(кг·К) и плотностью 725 , 0 20 4 = d и 2,7 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,25 кДж/(кг·К) и плотностью 800 , 0 20 4 = d 592. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 53 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,502 ккал/(кг·К) и 36 кг нефтепродукта теплоемко- стью 0,531 ккал/(кг·К). 593. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 8,5 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 0,513 ккал/(кг·К) и молекулярной массой 155 и 10 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 0,588 ккал/(кг·К) и молеку- лярную массу 77. 594. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 20,25 м 3 нефтепродук- та теплоемкостью 0,525 ккал/(кг·К) и плотностью 749 , 0 20 4 = d и 10,63 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,554 ккал/(кг·К) и плотностью 700 , 0 20 4 = d 104 595. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 23 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,2 кДж/(кг·К) и 47 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,05 кДж/(кг·К). 596. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 11 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 0,597 ккал/(кг·К) и молекулярной массой 86 и 20 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 0,568 ккал/(кг·К) и молеку- лярную массу 98. 597. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 16 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 2,4 кДж/(кг·К) и плотностью 635 , 0 20 4 = d и 22 м 3 неф- тепродукта теплоемкостью 2,0 кДж/(кг·К) и плотностью 771 , 0 20 4 = d 598. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 5,3 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,549 ккал/(кг·К) и 6,15 кг нефтепродукта теплоемко- стью 0,513 ккал/(кг·К). 599. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 35 кмоль нефтепро- дукта теплоемкостью 0,580 ккал/(кг·К) и молекулярной массой 84 и 42 кмоль нефтепродукта теплоемкостью 0,564 ккал/(кг·К) и молеку- лярную массу 124. 600. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 4,6 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,518 ккал/(кг·К) и плотностью 740 , 0 20 4 = d и 5,0 м 3 нефтепродукта теплоемкостью 0,499 ккал/(кг·К) и плотностью 800 , 0 20 4 = d 105 10. Теплота испарения Теплота испарения – теплота поглощаемая жидкостью в процессе её превращения в насыщенный пар при постоянных давлении и температуре; представляет собой разность энтальпий насыщенного пара и насыщенной жидкости при одной и той же температуре. Различают несколько видов теп- лот испарения: · изобарную при полном испарении; · изотермическую при полном испарении; · дифференциальную при частичном испарении. В зависимости от выбранный единиц измерения количества испаряе- мого вещества теплоты испарения делят на массовые, мольные и объемные. Для индивидуальных углеводородов и моторных топлив теплота испа- рения уменьшается с увеличением молекулярной массы и температуры кипе- ния. При постоянной молекулярной массе теплота испарения понижается при переходе от алкинов и аренов к циклопентану, циклогексану и их произ- водным. Наименьшие и приблизительно равные теплоты испарения имеют парафиновые и нафтеновые углеводороды. В любом гомологическом ряду углеводородов изомеры имеют меньшую величину теплоты испарения по сравнению с нормальными углеводородами. Для неполярных соединений при атмосферном давлении нормальной температуре кипения для расчета мольной теплоты испарения (кДж/кмоль) используется уравнение Кистяковского ( ) ( ) кип кип кип кип T T T T r lg 13 , 19 63 , 36 06 , 82 ln 314 , 8 + = = . (10.1) Для парафинистых низкокипящих нефтепродуктов при низких давле- ниях можно использовать уравнение Крэга (кДж/кг) ( ) 15 15 3768 , 0 1 , 354 1 мол ср T d r - = . (10.2) Для расчета теплот испарения нефтепродуктов (кДж/кг) имеется фор- мула Уэйра и Итона ( ) ( ) 00015 , 0 00059 , 0 813 , 1 733 , 1 5 , 661 5 , 993 15 15 2 15 15 15 15 - - - - - - = d T d T d r кип кип (10.3) Для расчета теплот испарения при повышенных давлениях, а также при температурах и давлениях близких к критическим можно использовать фор- мулу Трутона M KT r кип = , (10.4) 106 где K - коэффициент пропорциональности, определяемый про графику на рисунке 10.1. Рисунок 10.1 – График для определения коэффициента пропорцио- нальности Рисунок 10.2 – Зависимость теплоты испарения от среднемольной тем- пературы кипения, молекулярной массы и характеризующего фактора Пример 10.1. Узкая нефтяная фракция имеет 140 = мол ср t о С и относи- тельную плотность 7890 , 0 20 4 = d . Определить теплоту её испарения. Решение. По уравнению Кистяковского (10.1) теплота испарения (кДж/кмоль) равна: ( ) ( ) ( ) ( ) 4 10 58 , 3 273 140 06 , 82 ln 273 140 314 , 8 06 , 82 ln 314 , 8 × = = + × × + × = = кип кип T T r 107 Мольную массу фракции определим по формуле Войнова (2.2): 6 , 121 140 001 , 0 140 3 , 0 60 001 , 0 3 , 0 60 2 2 = × + × + = + + = мол ср мол ср t t M кг/кмоль. Тогда, вычисленная по уравнению Кистяковского теплота испарения (кДж/кг) равна: 5 , 294 6 , 121 10 58 , 3 4 = × = r кДж/кг. Перейдем к относительной плотности 15 15 d по уравнению (1.3): 7930 , 0 7890 , 0 0035 , 0 7890 , 0 0035 , 0 20 4 20 4 15 15 = + = + = d d d Тогда по уравнению Уэйра и Итона (10.3) теплота испарения (кДж/кг) равна: ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 8 , 292 00015 , 0 00059 , 0 273 140 7930 , 0 813 , 1 733 , 1 273 140 7930 , 0 5 , 661 5 , 993 00015 , 0 00059 , 0 813 , 1 733 , 1 5 , 661 5 , 993 15 15 2 15 15 2 15 15 15 15 = - ´ ´ + - × - + - - × - = - - - - - - = d d T d T d r кип кип Характеризующий фактор вычислим по уравнению (6.1): 4 , 11 7930 , 0 273 140 216 , 1 216 , 1 3 15 15 3 = + = = d T K мол ср По графику, представленному на рисунке 10.2, теплота испарения рав- на: 03 , 3 » r кДж/кг. Пример 10.2. Определить теплоту испарения амилена при 1 МПа. Решение. По справочным данным определим, что нормальная темпера- тура кипения амилена равна 30 о С. Вычислим значение комплекса 33 10 273 30 10 10 2 6 2 » × ÷ ø ö ç è æ + = × ÷ ø ö ç è æ - - T P Используя график, изображены на рисунке 10.1, по кривой для углево- дородов определим 74 » = T Mr K , откуда |