Физико-химические свойства олефинов, азота и двуокиси углерода

Наименование	Этилен	Пропилен	1-Бутен	Азот	Двуокись углерода
Молекулярная масса, кг/моль	28,054	42,080	56,106	28,013	44,010
Газовая постоянная, 10-5кДж/(кгК)	29638	19758	14818	29680	18892
Критическая температура, К	282,35	364,91	419,55	126,20	304,20
Критическое давление, МПа	5,042	4,598	4,013	3,400	7,383
Критический объем, 10-5м3/кг	466,9	425,5	430,0	319,4	213,7
Критическая плотность, кмоль/м3	7,635	5,585	4,149	11,177	10,634
Нормальная температура кипения, К	169,38	225,40	266,90	77,35	194,68*
Температура тройной точки, К	104,00	87,90	87,82	63,15	216,58
Плотность газа при нормальных условиях, кг/м3	1,255	1,895	2,609	1,247	1,955
Вязкость газа при нормальных условиях, 10-7Пас	94,2	78,4	73,2	165,7	137,5
Теплопроводность газа при нормальных условиях, 10-3Вт/(мК)	17,4	15,0	12,8	24,0	14,64
Теплота сгорания высшая, 103кДж/кг	50,4	49,3	48,8
Теплота сгорания низшая, 103кДж/кг	47,6	46,7	45,2
Расход воздуха для сгорания 1 м3 газа, м3	14,3	21,4	28,6
Пределы взрывоопасных концентраций, %	2,5…30,4	2,0…10,9	1,7…9,0

* Нормальная температура сублимации.

2. Термодинамические свойства рабочих веществ

2.1. Общие сведения о термодинамических таблицах

Термодинамические свойства R12, R22, R13B1, н-пентана, метана, этана, этилена, пропилена, 1-бутена, приведенные в табл. 2.1 — 2.4; 2.6; 2.11—2.16, составлены на основании исследований, проведенных в ОИИМФе. Данные о свойствах R502 приняты по работе И. С. Бадылькеса «Рабочие вещества холодильных машин». Данные о термодинамических свойствах пропана (табл. 2.7; 2.8) и н-бутана (табл. 2.9; 2.10) составлены по результатам исследований Р. Гудвина и В. Хайнеса, приведенным в монографиях Национального бюро стандартов США № 860 (1977) и № 169 (1982). Таблицы свойств аммиака приняты по данным работы [6].

В список рекомендуемой литературы включены изданные Госстандартом СССР подробные таблицы термодинамических свойств метана, этана и этилена, разработанные в ОИИМФе. В данном пособии приводятся лишь краткие сведения об этих веществах.

Размерности параметров, включенных в таблицы, указаны ниже.

При подготовке справочных материалов уделялось большое внимание обеспечению надежности данных. Плотности ρ в зависимости от температур Т и давлений р обычно определяются экспериментально с точностью до 0,1%. По этим данным составляется уравнение состояния (УС), связывающее 3 независимые переменные р, ρ, Т. Также составляется в зависимости от температуры уравнение изобарной теплоемкости с_р° при давлении, стремящемся к нулю. На основании этих уравнений и дифференциальных соотношений термодинамики, связывающих р, ρ, Т с другими параметрами, например энтальпией и энтропией, рассчитываются подробные таблицы термодинамических свойств каждого рабочего вещества.

Для повышения точности табличных данных приходится усложнять УС и увеличивать в них число констант до 50 и более. Также приходится существенно усложнять программу расчета на ЭВМ, так как в УС давление выражается в зависимости от плотности и температуры, а таблицы параметров необходимо составлять в за­висимости от давления и температуры.

Для облегчения проектирования составляются подробные таблицы р, Т, ρ, h, s рабочих веществ. В данном пособии таблицы свойств составлены с более редким шагом. При необходимости студент может воспользоваться данными оригинальных источников.

Для возможности широкого применения ЭВМ в дипломном проектировании можно предварительно составить простые зависимости для отдельных параметров состояния. Например, на линии насыщения давление, плотность, энтальпия и энтропия выражаются в зависимости от температуры, а в однофазной области – от температуры и давления. Набор таких зависимостей избавит от необходимости прибегать к таблицам и позволит механизировать расчеты.