Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
83
Добавлен:
08.06.2015
Размер:
24.71 Mб
Скачать

2. Теоретические основы разгазирования нефти.

2.1. Термодииамическое обоснование разгaзирования.

При постоянных температурах и давлениях после установления равновесия любой (i) компонент углеводородной смеси распределяется между газовой и жидкостной фазой таким образом, что его химические потeнциалы в различных фазах paвны:

(101)

где: - химический потенциалi - го компонента.

но:

(102)

где:

- стандартное значении химическогo потенциaла i -го компонента;

R - универсальная газовая постоянная;

- коэффициент активности i - го компонента в растворе.

Тогда:

(103)

Orкуда:

(104)

Но при неизменных Р и Т правая часть уравнения (104) есть const.

Следовательно:

(105)

Если допустить что все компоненты системы имеют одинаковое давление схождения,

то:

(106)

а это означает, что и:

(107)

т.е.:

Ка = Кс / Кi (108)

Величина Ki - называется константой фазового равновесия и характеризует распределение любого компонента между фазами.

Авторам [10] удалось создать соответствующие таблицы для целого ряда компонентов при различных давлениях схождения. При этом, под давлением схождения понимают такое давление, при котором концентрация определенного компонента в газе и жидкости будет одинакова.

В РФ для расчетов принято использовать давление схождения равное 68,95 МПа.

В табл. 10 - 21 приведены значения соответствующих констант.

Однако, для ряда компонентов, таких как метан, азот и двуокись углерода, константы фазового равновесия, определённые по таблицам 10- 21 требуют уточнения; а для сероводорода константа вообще может быть найдена только расчетным путём.

Уточнение константы фазового равновесия метана (до 5 МПа) основано на законе Генри, согласно которого:

(109)

где:

- коэффициент Генри метана при данной температуре и нулевом давлении;

- летучесть чистого метана при данных температуре и давлении.

Коэффицнент Генри находят по эмпирическим уравнениям как функцию усреднённого по массовой доле характеристического фактора жидкой фазы без азота и метана:

(110)

где:

(111)

Таблица 10

Значения констант фазового равновесия азота при давлении схождения 68,95 МПа

Температура, оС

Давление (абсолютное) ,МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

100

592

324

226

172

149

77

54

41,5

27,5

18

9,15

6,2

4,6

2,8

1,56

1

80

609

342

235

178

154

82

56

42,5

30,0

18,5

9,45

6,4

4,8

2,95

1,59

1

60

648

362

249

187

160

84

58

44

30,5

19

9,8

6,65

4,95

3,1

1,625

1

40

718

374

256

194

164

85,5

59

45

31

20

10

6,8

5,05

3,2

1,65

1

30

677

358

244

187

154

81,5

56,5

43

29,5

19,5

9,65

6,5

4,85

3,1

1,63

1

20

635

330

230

174

144

75

51,5

39

27

17,5

9,05

6,05

4,55

2,9

1,595

1

10

590

300

207

160

130

68

47

36

24,5

15,5

8,3

5,6

4,2

2,75

1,55

1

0

550

283

195

148

124

64,5

44,4

34

23,5

15

7,9

5,35

4,0

2,65

1,51

1

-10

504

262

182

140

116

60,5

41,5

32

22

14

7,3

5,0

3,85

2,55

1,45

1

Таблица 11

Значения констант фазового равновесия двуокиси углерода при давлении схождения 68,95 МПа

Температура, оС

Давление (абсолютное),МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

190

96

65

49,0

39,9

20,6

14,3

11,0

7,7

4,94

2,83

2,16

1,76

1,38

1,132

1

200

175

87

59

44

36,1

18,5

13,0

9,9

6,9

4,49

2,556

2,00

1,66

1,33

1,108

1

150

157

78

53

39,5

32,0

16,5

11,4

8,8

6,19

4,04

2,36

1,85

1,54

1,275

1,096

1

100

133

65

44

33

26,7

13,6

9,5

7,4

5,16

3,45

2,08

1,66

1,44

1,226

1,066

1

80

119

58

39

29,7

24,0

12,4

8,5

6,7

4,69

3,11

1,93

1,57

1,38

1,203

1,055

1

60

103

51

34

25,7

21,3

10,9

7,5

5,9

4,2

2,74

1,76

1,48

1,33

1,172

1,041

1

40

87

44

29

21,6

17,9

9,3

6,4

5,0

3,53

2,37

1,58

1,37

1,25

1,134

1,033

1

30

80

39

26

19,6

16,3

8,2

5,8

4,5

3,22

2,16

1,48

1,31

1,20

1,113

1,028

1

20

71

35

23

17,3

14,5

7,3

5,1

4,0

2,9

1,99

1,39

1,24

1,16

1,092

1,020

1

10

61

31

21

15,5

12,8

6,5

4,5

3,5

2,62

1,80

1,29

1,17

1,11

1,061

1,006

1

0

54

28

18

13,6

11,0

5,5

4,0

3,1

2,28

1,62

1,17

1,10

1,06

1,029

1,000

1

-10

46

24

15

11,2

9,2

4,8

3,4

2,7

2,01

1,43

1,07

1,02

0,99

0,983

0,984

1

Таблица 12

Значения констант фазового равновесия метана при давлении схождения 68,95 МПа

Темпеpатypa,оС

Давление (абсолютное), МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

295

145

97

72

58

29,0

20,5

15,0

10,5

6,5

3,55

2,65

2,10

1,62

1,220

1

200

276

136

91

69

55

27,8

19,3

14,3

10,1

6,3

3,45

2,61

2,08

1,615

1,215

1

150

255

127

85

65

52

26,6

18,2

13,7

9,7

6,1

3,40

2,58

2,07

1,61

1,213

1

100

230

115

78

59

49

24,9

16,9

12,9

9,1

5,8

3,30

2,54

2,06

1,60

1,210

1

80

218

110

74

56

46

23,9

16,2

12,5

8,8

5,6

3,25

2,49

2,04

1,59

1,210

1

60

205

103

70

52

44

22,5

15,4

12,0

8,4

5,3

3,15

2,43

2,01

1,58

1,205

1

40

190

95

64

48

40

21,6

14,1

10,9

7,7

5,0

3,00

2,33

1,96

1,55

1,200

1

30

184

90

61

45

38

19,3

13,3

10,2

7,3

4,7

2,90

2,27

1,91

1,53

1,200

1

20

174

86

58

43

35

18,0

12,4

9,5

6,9

4,5

2,80

2,20

1,87

1,51

1,195

1

10

164

81

54

40

33

16,7

11,5

8,8

6,4

4,2

2,65

2,13

1,82

1,48

1,190

1

0

1554

76

50

37

30

15,4

10,6

8,1

5,9

3,9

2,45

2,04

1,75

1,45

1,190

1

-10

144

71

47

34

28

14,2

9,7

7,4

5,4

3,6

2,30

1,92

1,68

1,40

1,180

1

Таблица 13

Значения констант фазового равновесия этана при давлении схождения 68,95 МПа

Темпеpатypa,оС

Давление (абсолютное), МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

123

64

44

33,5

27,5

14,6

10,0

8,0

5,60

3,75

2,25

1,76

1,48

1,18

1,05

1

200

111

56

38

28,2

23,7

12,3

8,7

6,8

4,73

3,20

1,90

1,54

1,32

1,09

1,01

1

150

97

48

33

24,0

19,7

10,2

7,2

5,6

3,95

2,67

1,64

1,32

1,14

1,01

0,99

1

100

77

67

25

18,5

14,6

7,4

5,3

4,2

2,93

2,05

1,31

1,08

1,00

0,94

0,94

1

80

65

31

21

15,8

12,5

6,4

4,5

3,6

2,50

1,73

1,15

0,99

0,94

0,91

0,92

1

60

52

25

17

12,7

10,3

5,3

3,7

2,95

2,10

1,42

0,98

0,90

0,88

0,87

0,90

1

40

40

20

13,5

9,7

8,0

4,0

2,9

2,30

1,62

1,12

0,83

0,81

0,80

0,83

0,89

1

30

35

17

11,5

8,5

7,0

3,5

2,5

1,95

1,42

0,99

0,76

0,76

0,76

0,81

0,88

1

20

29

14

9,5

7,0

6,0

3,0

2,1

1,66

1,22

0,88

0,69

0,70

0,72

0,79

0,87

1

10

23

12

8,0

6,0

5,0

2,5

1,8

1,42

1,07

0,77

0,63

0,64

0,68

0,76

0,85

1

0

19

10

6,5

5,0

4,0

2,0

1,5

1,20

0,88

0,67

0,56

0,59

0,64

0,73

0,84

1

-10

15

8

5,0

3,7

3,0

1,6

1,2

0,98

0,75

0,57

0,50

0,54

0,58

0,69

0,82

1

Таблица 14.

Значение констант фазового равновесия пропана

Температура, оС

Давление (абсолютное) МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

74

37,8

25,8

19,8

16,3

8,8

6,2

4,8

3,57

2,50

1,60

1,30

1,15

1,02

0,99

I

200

57

29,3

21,0

15,4

12,5

6,5

4,8

3,8

2,70

1,93

1,28

1,08

0,98

0,90

0,94

1

150

44

22,3

15,5

11,7

9,4

5,0

3,6

2,9

2,09

1,44

1,01

0,87

0,82

0,82

0,90

1

100

28,5

14,5

10,1

7,7

6,3

3,3

2,3

1,85

1,37

0,95

0,70

0,64

0,66

0,72

0,853

1

80

22,5

11,3

7,8

5,9

4,7

2,5

1,8

1,45

1,05

0,76

0,58

0,58

0,61

0,68

0,847

1

60

16,8

8,4

5,8

4,3

3,5

1,9

1,34

1,07

0,79

0,57

0,48

0,50

0,55

0,63

0,820

1

40

12,5

6,0

4,1

3,0

2,5

1,3

0,95

0,75

0,66

0,42

0,39

0,44

0,49

0,60

0,800

1

30

10,0

4,9

3,4

2,5

2,0

1,1

0,75

0,62

0,48

0,35

0,35

0,40

0,47

0,58

0,79

1

20

8,0

3,9

2,8

2,0

1,7

0,9

0,63

0,50

0,39

0,30

0,31

0,37

0,44

0,55

0,77

I

10

6,3

3,1

2,1

1,8

1,3

0,7

0,50

0,40

0,31

0,25

0,26

0,34

0,41

0,53

0,76

1

0

5,0

2,4

1,6

1,3

1,0

0,55

0,38

0,30

0,25

0,20

0,23

0,30

0,38

0,50

0,75

1

-10

3,6

1,8

1,2

0,9

0,75

0,40

0,28

0,23

0,19

0,15

0,19

0,26

0,34

0,47

0,74

1

Таблица 15.

Значение констант фазового равновесия i-бутана

Температура, оС

Давление (абсолютное), МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

50

25,5

18,0

13,8

11,0

6,2

4,5

3,6

2,75

1,90

1,30

1,10

1,00

0,93

0,96

1

200

35,5

18,4

12,7

9,8

8,2

4,37

3,2

2,5

1,89

1,36

0,97

0,87

0,815

0,810

0,905

1

150

25,0

13,1

9,1

7,0

5,8

3,15

2,3

1,76

1,32

0,96

0,71

0,67

0,66

0,705

0,86

1

100

15,0

7,8

5,4

4,1

3,4

1,85

1,35

1,03

0,75

0,55

0,45

0,465

0,50

0,61

0,810

1

80

11,2

5,7

4,0

3,0

2,4

1,32

0,95

0,75

0,54

0,40

0,37

0,395

0,45

0,57

080

1

60

7,9

4,0

2,7

2,1

1,7

0,92

0,68

0,52

0,39

0,30

0,30

0,340

0,40

0,52

0,77

1

40

5,0

2,5

1,7

1,3

1,1

0,60

0,44

0,35

0,27

0,20

0,23

0,280

0,346

0,485

0,74

1

30

3,8

2,0

1,3

1,0

0,8

0,46

0,34

0,28

0,22

0,17

0,20

0,255

0,32

0,46

0,725

1

20

2,8

1,5

0,95

0,75

0,6

0,34

0,27

0,20

0,16

0,14

0,17

0,222

0,29

0,425

0,705

1

10

2,3

1,1

0,65

0,50

0,45

0,26

0,20

0,15

0,13

0,11

0,145

0,190

0,265

0,39

0,69

1

0

1,5

0,8

0,50

0,39

0,30

0,19

0,15

0,12

0,10

0,09

0,12

0,165

0,235

0,355

0,665

1

-10

1,1

0,5

0,40

0,30

0,22

0,15

0,10

0,08

0,07

0,06

0,09

0,138

0,200

0,315

0,635

1

Таблица 16.

Значение констант фазового равновесия п-бутана

Тепература,оС

Давление (абсолютное),МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

45

23

16

12

10

5,5

4,0

3,30

2,4

1,75

1,21

1,03

0,94

0,90

0,93

1

200

31,3

15,7

10,7

8,2

6,75

3,72

2,76

2,25

1,68

1,23

0,895

0,79

0,745

0,74

0,84

1

150

21,8

11,0

7,5

5,77

4,80

2,60

1,91

1,56

1,15

0,85

0,635

0,59

0,585

0,643

0,81

1

100

12,1

6,3

4,2

3,20

2,65

1,50

1,04

0,85

0,61

0,47

0,380

0,39

0,443

0,555

0,77

1

80

8,7

4,5

3,1

2,25

1,90

1,05

0,73

0,58

0,42

0,33

0,297

0,33

0,400

0,518

0,75

1

60

6,0

3,1

2,1

1,60

1,32

0,70

0,50

0,40

0,295

0,23

0,230

0,29

0,360

0,480

0,72

1

40

3,3

1,8

1,25

0,95

0,80

0,44

0,31

0,26

0,20

0,16

0,187

0,244

0,315

0,442

0,703

1

30

2,6

1,4

0,95

0,72

0,60

0,33

0,24

0,20

0,155

0,135

0,165

0,220

0,290

0,413

0,687

1

20

2,0

1,0

0,72

0,52

0,45

0,25

0,18

0,15

0,123

0,110

0,135

0,193

0,258

0,383

0,670

1

10

1,5

0,8

0,53

0,40

0,35

0,19

0,14

0,10

0,090

0,08

0,112

0,162

0,220

0,342

0,648

1

0

l,0

0,5

0,39

0,29

0,24

0,13

0,10

0,08

0,065

0,06

0,085

0,131

0,185

0,304

0,622

I

-10

0,7

0.35

0,26

0,20

0,15

0,09

0,07

0,05

0.045

0,04

0.060

0.100

0,153

0,265

0,593

1

Таблица 17.

Значение констант фазового равновесия i-пентана

Температура,оС

Давление (абсолютное),МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

31

16

11

8,60

7,00

4,00

2,90

2,30

1,80

1,30

0,94

0,84

0,80

0,80

0,89

1

200

20,8

10,2

7,12

5,52

4,55

2,52

1,93

1,55

1,17

0,88

0,675

0,62

0,61

0,65

0,81

1

150

12,3

6,3

4,40

3,48

2,85

1,57

1,17

0,97

0,75

0,575

0,44

0,43

0,45

0,55

0,76

1

100

5,8

3,0

2,15

1,75

1,40

0,77

0,55

0,43

0,35

0,27

0,235

0,265

0,33

0,45

0,73

1

80

4,0

2,0

1,45

1,08

0,90

0,51

0,37

0,29

0,235

0,18

0,18

0,22

0,29

0,42

0,71

1

60

2,5

1,27

0,87

0,67

0,56

0,31

0,23

0,185

0,143

0,12

0,14

0,19

0,25

0,38

0,68

1

40

1,4

0,7

0,52

0,40

0,32

0,18

0,137

0,120

0,090

0,08

0,105

0,155

0,22

0,35

0,65

1

30

1,1

0,5

0,38

0,30

0,23

0,14

0,105

0,090

0,070

0,068

0,090

0,13

0,20

0,32

0,64

1

20

0,8

0,4

0,27

0,20

0,17

0,10

0,075

0,065

0,050

0,050

0,075

0,113

0,17

0,295

0,63

1

10

0,6

0,25

0,20

0,13

0,11

0,07

0,055

0,050

0,040

0,040

0,060

0,092

0,14

0,26

0,60

1

0

0,4

0,21

0,13

0,10

0,08

0,05

0,040

0,032

0,026

0,026

0,050

0,075

0,115

0,23

0,57

1

-10

0,2

0,11

0,08

0,06

0,05

0,03

0,025

0,020

0,015

0,018

0,035

0,058

0,090

0,20

0,525

1

Таблица 18.

Значение констант фазового равновесия п-пентана

Темпсратура,оС

Давление (абсолютное ),МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

I

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

28

14,5

10,0

7,7

6,4

3,6

2,6

2,1

1,6

1,2

0,91

0,82

0,79

0,78

0,88

1

200

17,5

9,2

6,35

4,93

4,05

2,32

1,75

1,4

1,07

0,82

0,63

0,583

0,585

0,654

0,795

1

150

11,2

5,7

3,97

3,05

2,54

1,42

1,08

0,9

0,69

0,51

0,395

0,390

0,422

0,562

0,760

1

100

5,1

2,7

1,85

1,42

1,15

0,65

0,48

0,40

0,30

0,22

0,196

0,250

0,290

0,473

0,718

1

80

3,3

1,7

1,20

0,93

0,77

0,43

0,30

0,25

0,19

0,155

0,150

0,200

0,253

0,438

0,695

1

60

2,0

1,05

0,74

0,57

0,47

0,26

0,19

0,15

0,12

0,100

0,116

0,160

0,215

0,39

0,67

1

40

1,15

0,60

0,43

0,31

0,28

0,15

0,12

0,10

0,075

0,065

0,085

0,133

0,185

0,354

0,636

1

30

0,83

0,43

0,32

0,23

0,20

0,11

0,09

0,075

0,060

0,050

0,073

0,115

0,165

0,330

0,618

1

20

0,60

0,28

0,22

0,14

0,13

0,07

0,06

0,05

0,045

0,040

0,060

0,100

0,143

0,303

0,600

1

10

0,40

0,20

0,15

0,10

0,09

0,05

0,04

0,035

0,030

0,030

0,046

0,082

0,123

0,275

0,575

1

0

0,28

0,13

0,09

0,07

0,055

0,03

0,025

0,023

0,020

0,020

0,034

0,063

0,100

0,250

0,540

1

-10

0,19

0,06

0,04

0,03

0,03

0,02

0,015

0,013

0,011

0,011

0,023

0,045

0,080

0,218

0,505

1

Таблица 19.

Значение констант фазового равновесия гексана

Температура,оС

Давление (абсолютное), МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

9,4

6,8

5,2

4,4

2,5

1,9

1,5

1,2

0,9

0,7

0,63

0,62

0,63

0,77

1

200

5,8

4,1

3,17

2,68

1,47

1,1

0,87

0,695

0,522

0,42

0,408

0,425

0,49

0,695

1

150

6,0

3,1

2,15

1,64

1,38

0,80

0,57

0,46

0,365

0,280

0,24

0,252

0,283

0,385

0,640

1

100

2,3

1,2

0,81

0,63

0,53

0,31

0,22

0,17

0,135

0,110

0,105

0,137

0,180

0,290

0,605

1

30

1,3

0,7

0,47

0,38

0,31

0,17

0,12

0,10

0,083

0,067

0,075

0,105

0,150

0,258

0,59

1

60

0,72

0,37

0,26

0,20

0,17

0,094

0,070

0,058

0,047

0,042

0,054

0,082

0,125

0,230

0,56

1

40

0,38

0,20

0,14

0,10

0,09

0,051

0,038

0,032

0,027

0,0268

0,039

0,064

0,103

0,210

0,53

1

I

30

0,25

0,13

0,09

0,08

0,062

0,035

0,027

0,023

0,020

0,020

0,032

0,055

0,092

0,200

0,51

1

20

0,18

0,10

0,07

0,05

0,039

0,023

0,018

0,016

0,0145

0,0145

0,025

0,046

0,080

0,180

0,49

1

10

0,10

0,05

0,03

0,028

0,024

0,015

0,012

0,011

0,0105

0,0105

0,019

0,038

0,068

0,160

0,47

1

J

0

0,07

0,035

0,023

0,017

0,014

0,0095

0,0085

0,007

0,0065

0,0070

0,014

0,029

0,056

0,138

0,45

1

-10

0,04

0,02

0,015

0,010

0,009

0,006

0,005

0,0048

0,0045

0,0050

0,0095

0,021

0,044

0,114

0,42

1

Таблица 20.

Значение констант фазового равновесия октана

Температура,оС

Давление (абсолютное), МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

9,0

4,82

3,40

2,55

2,12

1,26

0,94

0,76

0,582

0,428

0,352

0,340

0,340

0,380

0,52

1

200

4,63

2,35

1,69

1,27

1,00

0,59

0,43

0,34

0,254

0,200

0,150

0,173

0,190

0,253

0,46

1

150

1,82

0,92

0,65

0,49

0,39

0,22

0,16

0,125

0,093

0,078

0,073

0,076

0,102

0,175

0,415

1

100

0,47

0,25

0,16

0,12

0,105

0,06

0,04

0,035

0,029

0,023

0,025

0,034

0,051

0,122

0,365

1

80

0,22

0,12

0,08

0,05

0,045

0,03

0,022

0,018

0,016

0,013

0,015

0,027

0,042

0,105

0,355

1

60

0,10

0,052

0,037

0,028

0,023

0,012

0,011

0,0090

0,0074

0,0071

0,010

0,017

0,030

0,096

0,350

1

40

0,053

0,024

0,017

0,0133

0,0105

0,0065

0,0050

0,0042

0,0038

0,0039

0,0063

0,0115

0,022

0,085

0,342

1

30

0,0305

0,015

0,011

0,0087

0,0071

0,0045

0,0036

0,0030

0,0028

0,0028

0,0051

0,0100

0,019

0,080

0,340

1

20 .

0,0163

0,009

0,0066

0,0052

0,0047

0,0029

0,0024

0,0021

0,0019

0,0009

0,0041

0,0083

0,0164

0,070

0,335

1

10

0,0090

0,005

0,0038

0,0030

0,0027

0,0017

0,0014

0,0013

0,0012

0,0013

0,0032

0,0066

0,0137

0,063

0,332

1

0

0,0050

0,0028

0,0020

0,0017

0,0015

0,0010

0,0009

0,0008

0,0008

0,0009

0,0023

0,0050

0,0110

0,055

0,329

1

-10

0,0025

0,0015

0,0011

0,0009

0,0008

0,0006

0,0004

0,0004

0,0004

0,0006

0,0014

0,0036

0,0084

0,042

0,325

1

Таблица 21.

Значение констант фазового равновесия декана

Температура,оС

Давление (абсолютное), МПа

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

50,0

68,95

260

5,2

2,7

1,84

1,4

1,1

0,62

0,46

0,36

0,26

0,19

0,153

0,145

0,147

0,165

0,31

1

200

1,85

0,93

0,63

0,46

0,37

0,20

0,15

0,115

0,088

0,064

0,051

0,053

0,061

0,097

0,26

1

150

0,52

0,26

0,118

0,135

0,105

0,060

0,047

0,036

0,027

0,021

0,019

0,023

0,028

0,059

0,22

1

100

0,100

0,050

0,035

0,027

0,023

0,012

0,010

0,008

0,0057

0,0047

0,0057

0,0080

0,0155

0,037

0,19

1

80

0,40

0,020

0,013

0,012

0,009

0,005

0,004

0,0038

0,0025

0,0020

0,0030

0,0050

0,0085

0,031

0,17

1

60

0,0164

0,0084

0,0058

0,0046

0,0038

0,0022

0,0017

0,0015

0,0013

0,0012

0,0020

0,0034

0,0066

0,025

0,16

1

40

0,0056

0,0030

0,0021

0,0017

0,0014

0,0009

0,00075

0,00063

0,00058

0,00065

0,0011

0,0021

0,0044

0,022

0,16

1

30

0,0031

0,00175

0,0012

0,0010

0,0009

0,00055

0,00047

0,00044

0,00042

0,00047

0,00085

0,0017

0,0036

0,019

0,155

1

20

0,0017

0,0010

0,0007

0,0006

0,0005

0,00035

0,0003

0,00029

0,00029

0,00034

0,00063

0,00135

0,0030

0,017

0,155

1

10

0,0009

0,0005

0,0004

0,00033

0,0003

0,00022

0,00017

0,00018

0,00018

0,00022

0,00046

0,00105

0,0024

0,015

0,150

1

0

0,0005

0,00025

0,0002

0,00015

0,00014

0,0001

-

-

-

-

0,00033

0,00078

0,0018

0,0125

0,150

1

-10

0,00025

0,0001

-

-

-

-

-

-

-

0,00020

0,00053

0,0013

0,0105

0,150

1

Таблица 22

Значения коэффициента летучести метана в диапазоне от -20 до 70 оС

Давление,

Температура, оС

МПа

-20

-10

О

10

20

30

40

50

60

70

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0,1

0,997

0,997

0,998

0,998

0,998

0,998

0,998

0,999

0,999

0,999

1,0

0,969

0,976

0,978

0,981

0,983

0,985

0,987

0,988

0,989

0,990

2,0

0,939

0,946

0,952

0,958

0,962

0,966

0,970

0,973

0,976

0,979

3,0

0,909

0,920

0,929

0,937

0,944

0,950

0,956

0,961

0,965

0,969

4,0

0,881

0,895

0,907

0,918

0,927

0,935

0,942

0,948

0,954

0,959

5,0

0,853

0,886

0,896

0,910

0,920

0,929

0,936

0,944

0,950

0,955

6,0

0,827

0,847

0,865

0,880

0,894

0,905

0,916

0,925

0,933

0,941

7,0

0,801

0,825

0,845

0,862

0,878

0,892

0,904

0,914

0,924

0,932

8,0

0,777

0,803

0,826

0,846

0,863

0,878

0,892

0,904

0,914

0,924

9,0

0,754

0,783

0,808

0,830

0,849

0,866

0,880

0,894

0,905

0,916

10,0

0,732

0,763

0,791

0,814

0,835

0,853

0,870

0,884

0,897

0,908

11,0

0,712

0,745

0,774

0,800

0,822

0,842

0,859

0,875

0,889

0,901

12,0

0,693

0,725

0,759

0,785

0,810

0,831

0,850

0,866

0,881

0,894

13,0

0,676

0,713

0,745

0,773

0,799

0,821

0,841

0,858

0,874

0,888

14,0

0,660

0,698

0,732

0,762

0,788

0,811

0,832

0,851

0,867

0,882

15,0

0,646

0,885

0,720

0,750

0,778

0,802

0,824

0,844

0,861

0,877

17,5

0,616

0,657

0,693

0,726

0,756

0,782

0,806

0,828

0,846

0,864

20,0

0,593

0,634

0,672

0,707

0,738

0,766

0,792

0,815

0,835

0,854

25,0

0,562

0,604

0,644

0,680

0,713

0,743

0,771

0,796

0,819

0,840

30,0

0,546

0,588

0,628

0,665

0,699

0,731

0,760

0,786

0,811

0,833

35,0

0,539

0,582

0,622

0,659

0,694

0,726

0,756

0,784

0,809

0,832

40,0

0,539

0,582

0,622

0,660

0,695

0,728

0,759

0,787

0,813

0,837

45,0

0,544

0,587

0,628

0,666

0,702

0,735

0,766

0,795

0,822

0,846

50,0

0,554

0,597

0,638

0,677

0,713

0,746

0,778

0,807

0,834

0,859

Таблица 23

Значения коэффициента летучести метана при температуре выше 70 оС

Давление,

Температура, оС

МПа

80

90

100

110

120

0,1

0,999

0,999

0,999

0,999

0,999

1,0

0,990

0,992

0,992

0,993

0,994

2,0

0,981

0,983

0,985

0,987

0,988

3,0

0,972

0,975

0,978

0,980

0,983

4,0

0,964

0,968

0,971

0,974

0,977

5,0

0,955

0,960

0,965

0,969

0,972

6,0

0,947

0,953

0,956

0,963

0,968

7,0

0,940

0,946

0,952

0,958

0,963

8,0

0,932

0,940

0,947

0,953

0,958

9,0

0,925

0,934

0,941

0,948

0,954

10,0

0,919

0,928

0,936

0,944

0,950

11,0

0,912

0,922

0,931

0,940

0,947

12,0

0,906

0,917

0,927

0,936

0,943

13,0

0,901

0,912

0,922

0,932

0,940

14,0

0,896

0,908

0,918

0,928

0,937

15,0

0,891

0,903

0,915

0,925

0,934

17,5

0,880

0,894

0,907

0,918

0,929

20,0

0,871

0,886

0,900

0,913

0,924

25,0

0,859

0,876

0,892

0,906

0,919

30,0

0,854

0,872

0,889

0,905

0,919

35,0

0,854

0,874

0,892

0,908

0,923

40,0

0,859

0,880

0,896

0,916

0,931

15,0

0,869

0,890

0,909

0,937

0,943

50,0

0,882

0,903

0,923

0,931

0,958

Коэффициент «b» определяют в зависимости от температуры по соотношениям

для -50оС < T < 0оС

b= для 0оС < T <100оС (112)

4810+11,6для 100оС <T <150оС

Летучесть рассчитывают, пользуясь коэффициентом летучести

(113)

Значения коэффициента летучести метана приведены в та6л.22 и 23.

Коэффициент летучести можно и рассчитать по уравнению Редлиха ­Квонга:

(114)

где:

V - мольный объём, см3/г-моль;

Р - давление, МПа;

Т - температура в градусах Кельвина:

R - универсальная газовая постоянная (R = 84,781);

аi и bi - коэффициенты.

Для азота а = 15,8929b = 26,8

Для метана а = 32,771b = 29,7

Для нахождения коэффициентов летучести по таблице22 применяют линейную интерполяцию.

При давлениях выше 5,0 МПа в уравнении (109) вводится поправка, учитывающая зависимость

коэффициента Генри от давления

(115)

Где

-эмпирический коэффициент, зависящий от температуры и разности давления схождения (Рсх) и коэффициента Генри. Его значения берутся из табл.24.

Таблица 24

Значения коэффициентов в зависимости от температуры и разности давления схождения РСХ и коэффициента Генри метана {)

Темпера

(Рсх - )

тура,оС

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

-40

-0.0043

-0,003

-0,0019

-0,0009

-0,0002

0,00015

0,00035

0,00045

0,0005

0,0005

-20

-0,0038

-0,0025

-0,0012

-0,0004

0,00015

0,0004

0,0006

0,0007

0,00075

0,00075

0

-0,0033

-0,002

-0,0007

0

0,0004

0,00065

0,00085

0,00093

0,00098

0,001

20

·0,0028

-0,0014

·0,0002

0,00037

0,0007

0,0009

0,00107

0,00115

0,0012

0,00125

40

-0,0023

-0,0007

0,0003

0,00074

0,001

0,00115

0,00130

0,00135

0,00142

0,00145

60

-0,0016

·0,0001

0,00055

0,00097

0,00125

0,00138

0,00148

0,00153

0,00157

0,00160

80

·0,001

0,00022

0,0008

0,00118

0,0014

0,00155

0,00167

0,00170

0,00170

0,00170

100

-0,0005

0,00040

0,001

0,00135

0,00160

0,00167

0,00172

0,00175

0,00175

0,00175

120

·0,0003

0,0006

0,00112

0,0015

0,00165

0,00171

0,00174

0,00175

0,00175

0,00175

140

-0,0001

0,0007

0,00125

0,00155

0,00165

0,00173

0,00175

0,00175

0,00175 0,00175

160

0

0,00075 0,00 13

0,0016

0,00169

0,00174

0,00175

0,00175

0,00175 0,00175

180

0,0001

0,0008 0,00135

0,00165

0,0017

0,00175

0,00175

0,00175

0,00175 0,00175

При давлениях, превосходящих 70 % от давления схождения, следует при­менять модифицированную форму уравнения (115):

(116)

Аналогичный подход применяется и для paсчетa константы равновесия азота. При давлениях до 5,0 МПа:

(117)

Причем. коэффициент Генри для азота () находят из уравнения:

(118)

где:

(119)

где:

т - температура смеси, К;

Тк - температура жидкости, К;

К - характеристический фактор жидкой фазы.

При давлениях свыше 5 МПа уравнение (117) приобретает вид:

(120)

Коэффициент приведён в табл.25.

Летучесть азота находят аналогично летучести метана, причём, коэффициенты летучести азота приведены в табл. 26 и 27.

Константу равновесия сероводорода рассчитывают по уравнению:

(121)

(122)

Можно также воспользоваться соотношением:

(123)

Константу равновесия определяют как среднегеометрическое этана и метана:

Соседние файлы в папке Методички по аппаратам