Файл: Задача 19. Определить относительную плотность нефтепродукта по его относительной плотности. Решение.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 189

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Решение:

Построим график разгонки по Энглеру.

t=f(V)



Составим новую таблицу, в которую внесем точки 0, 10, 30, 50, 70, 90 % (интерполяция недостающих значений 30 и 70 % по графику) выкипания и температуры им соответствующие.


Объем выкипания, % об

н.к

10

30

50

70

90

Температура, 0С

63

102

120

140

150

161

По исходным данным определяем температуру 50 % выкипания по Энглеру



Температурную разность вычисляем по формуле:



Температура 50 % выкипания по ИТК определяется по формуле:



Вычисление величин производится следующим образом. От каждой последующей температуры отнимается предыдущая. Вычисления заносятся в таблицу, напротив ставится прочерк.

Далее для каждого значения путем решения уравнения отыскивается значение (коэффициенты уравнения берутся из таблицы для каждого интервала отгона). Значения заносятся в таблицу причем, соответствующие отгону до 50 % со знаком «минус», а соответствующие отгону свыше 50 % с сохранением положительного значения. Для отгона 50 %

заносится ранее определенное .

Рассмотрим подробно решение уравнения для интервала 0 – 10 %.

Используя коээфициенты из таблицы, получим общий вид уравнения:



Для упрощения вида уравнения обозначим




Для решения полученного уравнения применим графический метод.

Составим таблицу значений функции



задаваясь значениями x в интервале целых чисел.

x

f(x)

x

f(x)

x

f(x)

0

-9,00

10

-4,97

20

0,66

1

-8,68

11

-4,47

21

1,29

2

-8,34

12

-3,96

22

1,94

3

-7,98

13

-3,43

23

2,60

4

-7,60

14

-2,89

24

3,27

5

-7,20

15

-2,33

25

3,95

6

-6,79

16

-1,76

26

4,64

7

-6,36

17

-1,18

27

5,34

8

-5,91

18

-0,58







9

-5,45

19

0,03








По данным полученной таблицы строим график



и находим абсциссу точки пересечения кривой с осью абсцисс. Эта точка и есть искомый корень уравнения. В данном случае

Задача 469. Определить теплоемкость жидкого нефтепродукта плотностью при температуре 105

0С. Задачу решить двумя способами.

Решение:

Перейдем к по уравнению:



По уравнению Крэга:

По уравнению:



По номограмме, изображенной на рисунке при 105 0С и = 0,912 по шкале для жидкости с=2,1 кДж/кгК.
Задача 499. Определить теплоемкость нефтяной фракции, имеющей tср = 240 0С и , при 125 0С.

Решение:

Перейдем к плотности по уравнению:



Допустим, что tср куб = tср, тогда характеризующий фактор Ватсона по уравнению:



По уравнению Фаллона-Ватсона:


Задача 529. Определить теплоемкость паров нефтепродукта плотностью при 265 0С и атмосферном давлении. Задачу решить двумяспособами.

Решение:

Перейдем к плотности по уравнению:



Воспользуемся формулой Бальке и Кей:



По номограмме, изображенной на рисунке при по шкале паров и 265 0С.

с=2,0 кДж/(кг·К).
Задача 559. Определить при 270 0С и 5,5 атм теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего , tкр = 215 0С, Pкр = 32 атм и K =12,0.

Решение:

Перейдем к плотности по уравнению:



Воспользуемся формулой Бальке и Кей:



Вычислим приведенные температуру и давление:






По графику, изображенному на рисунке определим поправку к теплоемкости на давление:

∆с=4,0 кДж/кмольК

Молярную массу фракции найдем по формуле Крэга:



Пересчитаем поправку с мольной размерности на массовую:



Таким образом, теплоемкость паров под давлением равна:


Задача 589. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 25 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,41 кДж/(кг·К) и 27 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,537 ккал/(кг·К).

Решение:

Вычислим массу смеси mсм=25+27=52 кг

Следовательно, массовые доли равны:

                       = 25 / 52 = 0,48;

                    = 27 / 52 = 0,52.

0,537 ккал/(кг·К) ·4,184 = 2,25 кДж/(кг·К)

1 ккал - 4,184 кДж

Найдем теплоёмкость смеси по формуле:


Задача 619. Определить теплоту испарения нефтяной фракции, имеющей tср.мол=123 0С и при атмосферном давлении. Задачу решить двумя способами.

Решение:

По уравнению Кистяковского теплота испарения (кДж/кмоль) равна:



Мольную массу фракции определим по формуле Войнова:



Тогда, вычисленная по уравнению Кистяковского теплота испарения (кДж/кг) равна:



Перейдем к относительной плотности по уравнению:



Тогда по уравнению Уэйра и Итона теплота испарения (кДж/кг) равна:



Характеризующий фактор вычислим по уравнению:


По графику, представленному на рисунке 10.2, теплота испарения равна:


r = 3,08 кДж/кг.
Задача 649. Определить теплоту испарения циклопентана при 2,4 атм.

Решение:

1 атм=0,1 МПа

2,4 атм = 0,24 МПа

По справочным данным определим, что нормальная температура кипения циклопентана равна 49 0С.

Вычислим значение комплекса



Используя график, изображены на рисунке 10.1, по кривой для углеводородов определим:



откуда


Задача 679. Определить энтальпию жидкой нефтяной фракции, имеющей

, при 65 0С.

Решение:

Перейдем к относительной плотности по уравнению:



По уравнению Фортча и Уитмена:



По уравнению Крэга:

Задача 709. Определить энтальпию паров нефтепродукта плотностью при 140 0С и атмосферном давлении.

Решение:

Перейдем к относительной плотности по уравнению:



По уравнению:



По уравнению:


Задача 739. Определить энтальпию паров нефтяной фракции, имеющей , tср =109 0С, tкр = 295 0С, Pкр = 25,5 атм, при 190 0С и 4,1 кгс/см2.

Решение:

4,1 кгс/см2=0,402 МПа

Перейдем к относительной плотности по уравнению:



Энтальпию паров при атмосферном давлении найдем по уравнению:


Вычислим приведенные параметры: