
- •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
Термодинамические свойства циклогексанола при 298.15 к
|
Cp |
S° |
-(G°Т-H°0)/T |
H°Т-H°0 |
сH° |
fH° |
Дж·моль-1·К-1 |
кДж·моль-1 |
|||||
Циклогексанол (ж) |
211.79 |
202.41 |
83.68 |
31.84 |
-3726.98 |
-352.0 |
CP(C6H11O, ж)/Дж·моль-1·К-1= -17 + 0.797·Т
Таблица П.3.2
Термодинамические свойства циклогексанола в состоянии идеального газа.
T K |
Cs Дж·моль-1·К-1 |
S° Дж·моль-1·К-1 |
(H°Т-H°0)/T Дж·моль-1·К-1 |
-(G°Т-H°0)/T Дж·моль-1·К-1 |
fH° кДж·моль-1 |
fG° кДж·моль-1 |
298.15 |
127.56 |
352.30 |
72.60 |
279.70 |
-286.2 |
-116.6 |
300. |
128.34 |
353.10 |
72.94 |
280.15 |
-286.4 |
-115.5 |
400. |
170.84 |
395.87 |
92.14 |
303.74 |
-296.5 |
-57.0 |
500. |
209.24 |
438.23 |
111.81 |
326.41 |
-304.5 |
3.8 |
600. |
241.59 |
479.33 |
130.83 |
348.50 |
-310.5 |
66.0 |
Таблица П.3.3
Термодинамические свойства циклогексанона при 298.15 к
|
Cp |
S° |
-(G°Т-H°0)/T |
H°Т-H°0 |
сH° |
fH° |
Дж·моль-1·К-1 |
кДж·моль-1 |
|||||
Циклогексанон (ж) |
176.54 |
227.92 |
104.21 |
36.89 |
-3517.64 |
-276.1 |
CP(C6H10O, ж)/Дж·моль-1·К-1= 72.91 + 0.347·Т
Таблица П.3.4
Термодинамические свойства циклогексанона в состоянии идеального газа
T K |
Cs Дж·моль-1·К-1 |
S° Дж·моль-1·К-1 |
(H°Т-H°0)/T Дж·моль-1·К-1 |
-(G°Т-H°0)/T Дж·моль-1·К-1 |
fH° кДж·моль-1 |
fG° кДж·моль-1 |
298.15 |
116.07 |
333.61 |
65.89 |
267.72 |
-226.1 |
-89.9 |
300. |
116.87 |
334.33 |
66.20 |
268.13 |
-226.3 |
-89.1 |
400. |
159.57 |
373.85 |
84.25 |
289.60 |
-234.6 |
-42.0 |
500. |
197.30 |
413.63 |
103.20 |
310.44 |
-240.8 |
6.9 |
600. |
228.01 |
452.42 |
121.53 |
330.89 |
-245.2 |
56.9 |
Таблица П.3.5
Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от давления
Пересчет в СИ: 1 am = 9,81·104 н/м2
Давление, ат |
Температура, °С |
Удельный объём, м3/кг |
Плотность, кг/м3 |
Энтальпия жидкости |
Энтальпия пара |
Теплота парообразования |
|||
i'·10-3, |
i",
|
i'·10-3, |
i",
|
r'·10-3,
|
r", |
||||
0,01 |
6,6 |
131,60 |
0,00760 |
27,7 |
6,6 |
2506 |
598,0 |
2478 |
591,4 |
0,02 |
17,1 |
68,27 |
0,01465 |
71,6 |
17,1 |
2526 |
602,9 |
2455 |
585,8 |
0,03 |
23,7 |
46,53 |
0,02149 |
99,3 |
23,7 |
2539 |
606,0 |
2440 |
582,3 |
0,04 |
28,6 |
35,46 |
0,02820 |
119,8 |
28,6 |
2548 |
608,2 |
2429 |
577,5 |
0,05 |
32,5 |
28,73 |
0,03481 |
136,2 |
32,5 |
2556 |
610,0 |
2420 |
577,5 |
0,06 |
35,8 |
24,19 |
0,04133 |
150,0 |
35,8 |
2562 |
611,5 |
2413 |
575,8 |
0,08 |
41,1 |
18,45 |
0,05420 |
172,2 |
41,1 |
2573 |
614,0 |
2400 |
572,8 |
0,10 |
45,4 |
14,96 |
0,06686 |
190,2 |
45,4 |
2581 |
615,9 |
2390 |
570,5 |
0,12 |
49,0 |
12,60 |
0,07937 |
205,3 |
49,0 |
2588 |
617,6 |
2382 |
568,5 |
0,15 |
53,6 |
10,22 |
0,09789 |
224,6 |
53,6 |
2596 |
619,6 |
2372 |
566,0 |
0,20 |
59,7 |
7,977 |
0,1283 |
250,1 |
59,7 |
2607 |
622,3 |
2358 |
562,7 |
0,30 |
68,7 |
5,331 |
0,1876 |
287,9 |
68,7 |
2620 |
626,3 |
2336 |
557,6 |
0,40 |
75,4 |
4,072 |
0,2456 |
315,9 |
75,4 |
2632 |
629,2 |
2320 |
553,8 |
0,50 |
80,9 |
3,304 |
0,3027 |
339,0 |
80,9 |
2642 |
631,5 |
2307 |
550,6 |
0,60 |
85,5 |
2,785 |
0,3590 |
358,2 |
85,5 |
2650 |
633,4 |
2296 |
548,0 |
0,70 |
89,3 |
2,411 |
0,4147 |
375,0 |
89,5 |
2657 |
635,1 |
2286 |
545,6 |
0,80 |
93,0 |
2,128 |
0,4699 |
389,7 |
93,0 |
2663 |
636,5 |
2278 |
543,6 |
0,90 |
96,2 |
1,906 |
0,5246 |
403,1 |
96,2 |
2668 |
637,8 |
2270 |
541,7 |
1,0 |
99,1 |
1,727 |
0,5790 |
415,2 |
99,1 |
2677 |
639,0 |
2264 |
539,9 |
1,2 |
104,2 |
1,457 |
0,6865 |
437,0 |
104,3 |
2686 |
641,1 |
2249 |
536,7 |
1,4 |
108,7 |
1,261 |
0,7931 |
456,3 |
108,9 |
2693 |
642,8 |
2237 |
533,9 |
1,6 |
112,7 |
1,113 |
0,898 |
473,1 |
112,9 |
2703 |
644,3 |
2227 |
531,4 |
1,8 |
116,3 |
0,997 |
1,003 |
483,6 |
116,6 |
2709 |
645,7 |
2217 |
529,1 |
2,0 |
119,6 |
0,903 |
1,107 |
502,4 |
119,9 |
2710 |
646,9 |
2208 |
527,0 |
3,0 |
132,9 |
0,6180 |
1,618 |
558,9 |
133,4 |
2730 |
651,6 |
2171 |
518,1 |
4,0 |
142,9 |
0,4718 |
2,120 |
601,1 |
143,7 |
2744 |
654,9 |
2141 |
511,1 |
5,0 |
151,1 |
0,3825 |
2,614 |
637,7 |
152,2 |
2754 |
657,3 |
2117 |
505,2 |
6,0 |
158,1 |
0,3222 |
3,104 |
667,9 |
159,4 |
2768 |
659,3 |
2095 |
499,9 |
7,0 |
164,2 |
0,2785 |
3,591 |
694,3 |
165,7 |
2769 |
660,9 |
2075 |
495,2 |
8,0 |
169,6 |
0,2454 |
4,075 |
718,4 |
171,4 |
2776 |
662,3 |
2057 |
490,9 |
9,0 |
174,5 |
0,2195 |
4,556 |
740,0 |
176,6 |
2780 |
663,4 |
2040 |
486.8 |
10 |
179,0 |
0,1985 |
5,037 |
759,6 |
181,3 |
2784 |
664,4 |
2024 |
483,1 |
11 |
183,2 |
0,1813 |
5,516 |
778,1 |
185,7 |
2787 |
665,2 |
2009 |
479,5 |
12 |
187,1 |
0,1668 |
5.996 |
795,3 |
189,8 |
2790 |
665,9 |
1995 |
476,1 |
13 |
190,7 |
0,1545 |
6,474 |
811,2 |
193,6 |
2793 |
666,6 |
1984 |
472,8 |
14 |
!94,1 |
0,1438 |
6.952 |
826,7 |
197,3 |
2795 |
667,0 |
1968 |
469,7 |
15 |
197,4 |
0,1346 |
7,431 |
840,9 |
200,7 |
2796 |
667,4 |
1956 |
466,7 |
16 |
200,4 |
0,1264 |
7,909 |
854,8 |
204,0 |
2798 |
6G7,8 |
1943 |
463,8 |
17 |
203,4 |
0,1192 |
8,389 |
867,7 |
207,1 |
2799 |
668,1 |
1931 |
460,9 |
18 |
206,2 |
0,1128 |
8,868 |
880,3 |
210,1 |
2800 |
668,3 |
1920 |
458,2 |
19 |
208,8 |
0,1070 |
9,349 |
892,5 |
213,0 |
2801 |
668,5 |
1909 |
455,5 |
20 |
211,4 |
0,1017 |
9,83 |
904,2 |
215,8 |
2802 |
668,7 |
1898 |
452,9 |
30 |
232,8 |
0,06802 |
14,70 |
1002 |
239,1 |
2801 |
668,6 |
1800 |
429,5 |
40 |
249,2 |
0,05069 |
19,73 |
1079 |
257,4 |
2793 |
666,6 |
715 |
409,2 |
Таблица П.3.6
Молярная теплоемкость газов при ра6с = 1 am
Газ |
Температура, °С |
fH°298.15 кДж/моль |
|||
0 |
100 |
300 |
600 |
||
C·10-3, |
C·10-3, |
C·10-3, |
C·10-3, |
||
Азот, кислород, воздух, окись углерода |
29.0 |
29.3 |
30.0 |
31.0 |
— |
Аммиак |
35.3 |
37.9 |
43.2 |
50.1 |
-45.94 |
Водород |
29.1 |
29.3 |
29.7 |
30.4 |
0 |
Водяной пар |
35.0 |
35.5 |
36.7 |
39.3 |
-241.826 |
Метан |
35.7 |
39.7 |
47.8 |
59.8 |
-74.85 |
Сероводород |
34.3 |
35.8 |
38.8 |
43.3 |
-20.15 |
Двуокись углерода и двуокись серы |
38.6 |
41.1 |
45.7 |
54.3 |
-393.513 и –296.9 |
Хлор |
36.3 |
36.4 |
36.7 |
37.0 |
0 |