
- •Содержание
- •1. Природные ресурсы − топливо и минеральное сырье Республики Беларусь.
- •1.1. Природные ресурсы.
- •1.2. Энергетические ресурсы Республики Беларусь.
- •1.3. Минеральные ресурсы Республики Беларусь.
- •2. Общие принципы энергосберегающих технологий.
- •2.1. Экономия энергоресурсов
- •2.2. Энергетический баланс технологических процессов.
- •3. Эксергетический метод термодинамического анализа.
- •3.1. Роль окружающей среды в промышленных энергетических процессах.
- •3.2. Понятие и свойства эксергии.
- •Уравнение Гюи-Стодолы.
- •3.4. Степень термодинамического совершенства технических процессов.
- •4. Расчёт эксергии физических и химических процессов.
- •4.1. Основное уравнение для расчета термомеханической эксергии. Изменение термомеханической эксергии в процессе
- •Термомеханическая эксергия идеального газа .
- •Доказательство “ бесполезности “ работы проталкивания против внешнего атмосферного давления на примере расширения
- •Уравнение для расчета термомеханической эксергии идеального газа на основе различных процессов.
- •С учетом уравнений Пуассона
- •Суммарная полезная работа
- •Примеры расчета термомеханической эксергии.
- •4.6 Учет фазовых переходов при расчете эксергии.
- •4.7 Расчет концентрационной эксергии.
- •Эксергетический анализ процессов теплообмена
- •Термическая эксергия каждого потока
- •Схемы рекуперации.
- •Рекуперация тепла.
- •3 Pinch - точка
- •5. Химическая эксергия веществ
- •5.1. Принципы расчета химической эксергии.
- •5.2. Модели окружающей среды
- •5.2.1. Модель окружающей среды № 1 Шаргута.
- •5.2.2. Модель окружающей среды Арендтса.
- •5.2.3. Модель окружающей среды Степанова.
- •5.2.4. Модель окружающей среды № 2 Шаргута.
- •5.2.5. Модель окружающей среды Бродянского.
- •5.3. Проблемы выбора параметров окружающей среды, методов расчета химических эксергий.
- •. Принципы построения термохимической модели окружающей среды.
- •Параметры стандартной термохимической модели окружающей среды.
- •5.6. Схема девальвации веществ состава СaHbOcNdSe.
- •5.7. Термодинамические свойства веществ отсчета в термохимической модели окружающей среды.
- •750,45 КДж/моль.
- •6. Аддитивные расчеты химических эксергий органических веществ.
- •6.1. Аддитивные расчеты химической эксергии углеводородов при
- •6.1.1. Алканы
- •6.1.2. Алкилпроизводные циклопентана и циклогексана
- •6.1.3. Алкилпроизводные бензола
- •6.2. Аддитивные расчеты химических эксергий углеводородов в широком интервале температур
- •6.2.1. Химические эксергии углеводородов в состоянии идеального газа в интервале 298,15-1000 к
- •Продолжение таблицы 6.1
- •6.2.2. Химические эксергии жидких углеводородов.
- •7. Расчет химических эксергий смесей.
- •7.1. Расчет химической эксергии смеси в приближении идеального раствора.
- •7.2. Расчет химической эксергии смеси по экспериментальным данным.
- •8. Расчет химической эксергии топлив.
- •Окончательно можно записать
- •9. Термодинамический анализ химических процессов.
- •9.1. Основные положения эксергетического анализа химико- технологических процессов.
- •4´ Рецикл
- •9.2. Взаимосвязь потерь эксергии.
- •9.3. Эксергетический анализ химических производств.
- •9.3.1. Краткое описание технологического процесса стадии оксимирования
- •9.3.2. Исходные данные для проведения эксергетического анализа
- •9.3.3. Расчет эксергетических кпд и эксергетических потерь
- •9.3.4. Кривая регенерации тепла
- •9.3.5. Сравнительный эксергетический анализ некоторых способов получения циклогексаноноксима
- •10. Пример эксергетического расчета для выполнения индивидуального задания.
- •10.2. Расчет мольного содержания компонентов в равновесной смеси при 535 к потока №6 после дегидрирования .
- •10.3 Расчет массы воды, необходимой для нагрева в узле т601
- •10.4. Расчет массы и состава потока №14
- •10.5. Расчет эксергии c6h11oh и c6h10o при температуре 298,15 к с использованием термохимической модели ос.
- •10.6. Расчет эксергии потоков Расчет эксергии потока №1
- •Расчет эксергии потока №2
- •Расчет эксергии потока №3
- •Расчет эксергии потока №5
- •Расчет эксергии потока №6
- •Расчет эксергии потока №15
- •Расчет эксергии потока №16
- •Расчет эксергетических кпд по стадиям
- •Литература
- •Термодинамические свойства циклогексанола при 298.15 к
- •Термодинамические свойства циклогексанона при 298.15 к
. Принципы построения термохимической модели окружающей среды.
Как отмечено в [6], модель ОС должна позволять проводить расчеты эксергии с максимально возможной точностью в рамках существующего набора термомеханических данных. Поэтому одной из основных причин создания новой модели ОС считалось повышение точности расчета эксергии за счет использования веществ отсчета с хорошо изученными термодинамическими свойствами. Выбор веществ отсчета в модели ОС имеет аналогию с известной в термохимии проблемой выбора конечных состояний веществ в опытах по калориметрическому сжиганию с целью последующего определения энтальпий образования. В настоящее время достигнуто согласие о выборе таких веществ и существуют рекомендованные значения их термодинамических данных [13]. Так как эти соединения являются продуктами полного сгорания, то они устойчивы, глубоко девальвированны и имеют определенный состав. Использование этих продуктов в качестве веществ отсчета будет приводить к более точным значениям эксергии, так как расчет эксергии требует знания энтальпии образования соединения, рассчитываемой непосредственно по тепловым эффектам калориметрических опытов и энтальпиям образования конечных продуктов реакции сгорания. Последние определены с высокой точностью и табулированы [13]. Предложение использовать конечные продукты сгорания веществ в качестве веществ отсчета является продолжением идеи Степанова об использовании объектов химической термодинамикив этом качестве [7].
В работе [14] была предложена стандартная термохимическая модель окружающей среды ( СТМОС ), которая строится на следующих принципах:
В качестве веществ отсчета для элементов приняты конечные продукты термохимических изменений энтальпии реакци сгорания в калориметрической бомбе, из которой рассчитываются стандартные энтальпии образования исследуемых веществ.
Концентрации газообразных веществ отсчета приняты равными содержанию этих веществ в атмосфере при пересчете на 100 влажность. Концентрации растворов приняты равными концентрациям конечных продуктов, рекомендованные к использованию в калориметрии сгорания. Концентрационные составляющие эксергии твердых веществ отсчета и жидкой воды приняты равными нулю.
Реакцией девальвации является стандартная реакция горения
(окисления) в калориметрической бомбе без учета
вспомогательных веществ и побочных продуктов.
Температура и давление модели ОС равны Т0 = 298,15 К и
Р0 = 101325 Па.
Такой подход позволяет максимально конкретизировать выбор веществ отсчета и их концентраций, так как основывает его на значительном опыте термохимических исследований.
Для С,N,О элементов это СО2, N2 и О2 атмосферы, для водорода Н2О (жид.), для серы раствор серной кислоты в воде Н2SO4115Н2О. Эти вещества приняты в калориметрии как конечные продукты сгорания веществ в калориметрической бомбе [13,15,16]. Обобщенное уравнение девальвациисоединения СаНbOcNdSe имеет вид