Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Baskakov Manual.doc
Скачиваний:
3290
Добавлен:
12.03.2016
Размер:
7.12 Mб
Скачать

Расчет газовой фазы груза

Массу паров в грузовом танке определяют так же, как и массу жидкой фазы груза: произведением плотности на объем. Необходимо помнить: плотность и объем должны быть определены для одного и того же значения температуры. Для подсчета плотности паров используют основное уравнение газов:

pV=nRT

или

р V = m R T

Mr

где р — абсолютное давление, Па; V объем, л; n — число молей; m масса, кг; Mr — молярная масса, кг/моль; R универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/К); Т— температура, градусы Кельвина.

Многие сюрвейерские организации для подсчета газовой фазы используют расчетное значение плотности газа:

ρ = 288,15 x 1,01325 + pм(бары) x Mr ,

273,15 + t°С 1,01325 23,6451'

где рM манометрическое давление.

Эта формула верна для идеальных газов. Для реальных газов формула примет иной вид:

ρ = 288,15 x 1,01325 + рM (бары) x Mr x l ,

273,15 +t° С 1,01325 23,6451 Z

где Z- фактор сжатия, который при нормальных условиях хранения и перевозки газов близок к 1. Фактор сжатия является функцией от Рr и Тr, где

Рr = Абсолютное давление паров ,

Абсолютное критическое давление

Тr = Абсолютная температура паров ,

Абсолютная критическая температура

В различных справочных пособиях значения фактора сжатия приводятся в графической форме в зависимости от температуры и давления.

Перевод процентных соотношений смесей в весовые или объёмные соотношения, и наоборот

Очень часто грузоотправитель предоставляет только процентное или молярное соотношение компонентов в смеси газов (пропан, бутан, этан и т. д.). Для того чтобы точно рассчитать давление и температуру смеси, необходимо знать их весовое или объемное соотношение. Для упрощения таких вычислений имеются специальные таблицы, содержа­щие переводные коэффициенты (табл. 33, табл. 34).

Таблица 33. Переводные коэффициенты

Компонент

Молекулярный вес

Объем жидкости, мл при 15,6°С (60 F) и р = 760 мм

Относительная плотность при 60/60 F

1

2

3

4

Methane

16,04

0,00226

0,30

Ethane

30,07

0,003566

0,3562

Ethylene

28,05

0,0032

0,37

Propane

44,10

0,003675

0,5070

Propylene

42,08

0,003413

0,5210

Propadiene

40,06

0,00282

0,600

Methylacetylene

40,06

0,00273

0,621

n-Butane

58,12

0,004205

0,5840

i-Butane

58,12

0,004362

0,5629

1-Butene

56,11

0,003944

0,6011

trans-2-Butene

56,11

0,003887

0,6100

cis-2-Butene

56,11

0,003780

0,6272

1,2-Butadiene

54,09

0,00347

0,658

1,3-Butadiene

54,09

0,003643

0,6272

Ethylacetylene

54,09

0,00328

0,696

n-Pentane

72,15

0,004830

0,6311

i-Pentane

72,15

0,004879

0,6247

neo-Pentane

72,15

0,005108

0,5967

1-Pentene

70,13

0,004589

0,457

trans-2-Pentene

70,13

0,004537

0,6530

ds-2-Pentene

70,13

0,004482

0,6611

2-methyl-l-Butene

70,13

0,004519

0,6557

3-methyl-l-Butene

70,13

0,004684

0,6325

2-methyl-2-Butene

70,13

0,00447

0,663

Cyclopentane

70,13

0,003948

0,7505

Isoprene

68,12

0,004195

0,6861

Таблица 34. К пересчету объема газа (жидкости) на вес, и наоборот

Известная величина

Действие

Номер колонки из таблицы (33)

Искомая величина

Объем газа

Умножить на k

2

Вес

Объем газа

Умножить на k

3

Объем жидкости

Вес

Разделить на k

2

Объем газа

Вес

Разделить на k

4

Объем жидкости

Объем жидкости

Разделить на k

3

Объем газа

Объем жидкости

Умножить на k

4

Вес

Пример: Грузоотправитель предоставил данные о процентном молярном соотношении газовой смеси, состоя­щей из метана, пропана и этана. Необходимо определить весовое соотношение (%) газов в смеси.

Компонент

Процентный состав, моли

Вид операции

k из колонки 2

Молярный состав

Метан

33,3

Умножить

16,04

534,1

Этан

33,3

Умножить

30,07

1 001,3

Пропан

33,4

Умножить

44,09

1 472,6

Всего:

100,0

Всего:

3 008,0

Коэффициент пересчета можно определить из соотношения

Коэффициент = 10 000 = 0,03324.

3008,00

Умножив коэффициент пересчета на молярный состав каждого компонента, получим весовое соотношение каж­дого компонента в смеси:

Компонент

Молярный состав

Коэффициент

Весовое соотношение (%)

Метан

534,1

X

0,03324

=

17,8

Этан

1.001,3

X

0,03324

=

33,3

Пропан

1.472,6

X

0,03324

=

48,9

Всего: 100,0

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]