Tài liệu Các tính chất Vật lý của Hydrocacbon N2, CO2, H2S gồm có 2 phần: Lý thuyết và bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu để hiểu rõ hơn về các tính chất vật lý của các chất trên, cũng như các dạng bài tập liên quan.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Các tính chất Vật lý của Hydrocacbon N2, CO2, H2S
- C¸c tÝnh chÊt vËt lý cña Hydrocacbon vµ N2, CO2, H2S
Khèi NhiÖt ®é ¸p suÊt Thõa sè
CÊu l−îng tíi h¹n tíi h¹n
zc EMR acentric
tö ph©n tö 0R K psi MPa ω
C1 16,043 0,29 343 191 666 4,60 14,19 0,0104
C2 30,070 0,29 550 305 707 4,88 24,37 0,0979
C3 44,097 0,28 666 370 617 4,25 34,63 0,1522
izo-C4 58,124 0,28 734 408 528 3,65 44,74 0,1852
n-C4 58,124 0,27 765 425 551 3,80 44,24 0,1995
izo-C5 72,151 0,27 829 460 491 3,39 55,30 0,2280
n-C5 72,151 0,27 845 470 489 3,37 55,27 0,2514
n-C6 86,178 0,26 913 507 437 3,01 65,58 0,2994
n-C7 100,205 0,26 972 540 397 2,74 75,88 0,3494
n-C8 114,232 0,26 1024 569 361 2,49 86,19 0,3977
n-C9 128,259 0,25 1070 595 332 2,29 96,53 0,4445
n-C10 142,286 0,25 1112 618 305 2,10 106,86 0,4898
- Bµi tËp 1
X¸c ®Þnh khèi l−îng riªng cña propan ë ¸p suÊt 300 psi vµ
140OF.
¾ §æi ®¬n vÞ: P = 300 psi = 2,068 MPa
T = 140OF = 599,67OR = 333,15 K
¾ Tra b¶ng: Tc = 370 K
Pc = 4,254 MPa
¾ TÝnh Tr vµ Pr:
T 333,15
Tr = = = 0,90
Tc 370
P 2,068
Pr = = = 0,49
Pc 4,254
- Bµi tËp 1
¾ Tra gi¶n ®å Katz
z = 0,70
¾ TÝnh r:
PM
ρ=
zRT
2,068 × 44,1
= = 47,06 kg / m3
T 0,70 × 0,00831× 333,15
- Bµi tËp 2
KhÝ tù nhiªn cã thµnh phÇn nh− sau:
CH4 92,5 %
C2H6 4,0 %
C3H8 2,0 %
nC4H10 1,0 %
nC5H12 0,5 %
X¸c ®Þnh z vµ ρ cña hçn hîp khÝ ë P= 14,5 MPa vµ T= 57OC
- Bµi tËp 2
¾ §æi ®¬n vÞ: T = 57OC = (57 + 273) K = 330 K
P = 14,5 MPa
¾ Tra b¶ng x¸c ®Þnh Pc vµ Tc cña tõng cÊu tö
¾ X¸c ®Þnh Pc’ vµ Tc’ cña hçn hîp
¾ TÝnh Pr’ vµ Tr’ cña hçn hîp
¾ Tõ gi¶n ®å Katz x¸c ®Þnh z
¾ TÝnh r
- Bµi tËp 2
Tra b¶ng x¸c ®Þnh Tc , Pc vµ MW cña hçn hîp
X¸c ®Þnh Tc’, Pc’ vµ MW’cña hçn hîp
CÊu tö xi Tc, K Tc’ Pc, MPa Pc ’ MW MW’
CH4 0,925 191 176,67 4,6 4,255 16,04 14,84
C2H6 0,040 305 12,12 4,88 0,1952 30,07 1,20
C3H8 0,020 369 7,38 4,25 0,085 44,10 0,88
C4H10 0,010 425 4,25 3,8 0,038 58,12 0,58
nC5H12 0,005 470 2,35 3,37 0,0169 72,15 0,36
Σ 202,85 4,590 17,87
- Bµi tËp 2
¾ TÝnh Tr’ vµ Pr’
T 330
Tr ' = = = 1,63
Tc ' 202,85
P 14,5
Pr ' = = = 3,16
Pc ' 4,59
¾ Tõ gi¶n ®å Katz:
¾ TÝnh ρ z = 0,83
PM 14,5 ×17,8
ρ= = = 113,84 kg / m3
zRT 0,83 × 0,00831× 330
- CÊu tö xi
CO2 0,10
H2 S 0,20
Bµi tËp 3
N2 0,05
KhÝ tù nhiªn cã thµnh phÇn c¸c CH4 0,60
cÊu tö cho trong b¶ng.
X¸c ®Þnh z vµ ρ cña hçn hîp khÝ C2H6 0,05
ë 600OR vµ 2000 psi
- Bµi tËp 3
¾ Tra b¶ng x¸c ®Þnh Tc, Pc vµ M cña tõng cÊu tö
¾ TÝnh Tc’, Pc’ vµ M’ cña hçn hîp
¾ Tõ ®å thÞ hiÖu chØnh víi khÝ chua x¸c ®Þnh ε
¾ TÝnh Tc” vµ Pc”
¾ TÝnh Tr” vµ Pr”
¾ Tõ gi¶n ®å Katz x¸c ®Þnh z
¾ TÝnh ρ
- Bµi tËp 3
Tra
TÝnhb¶ng
Tc’, x¸c ®ÞnhM’Tccña
Pc’ vµ vµ M
, Pchçn cña tõng cÊu tö
hîp
CÊu
xi Tc , OR Tc’ , OR Pc , psi Pc’ , psi M M’
tö
CO2 0,10 547,6 54,8 1071,0 107,1 44,01 4,401
H2S 0,20 672,1 134,4 1300,0 260,0 34,08 6,816
N2 0,05 227,2 11,4 493,1 24,7 28,02 1,401
CH4 0,60 343,0 205,8 666,4 399,8 16,04 9,624
C2H6 0,05 549,6 27,5 706,5 35,3 30,07 1,504
433,9 826,9 23,746
241,1 K 5,7 MPa
- Bµi TËp 3
¾ Theo ®å thÞ hiÖu chØnh:
ε = 29,8
Tc” = Tc’ - ε
= 433,9 - 29,8 = 404,1OR
Pc '×Tc " 826,9 × 404,1
Pc " = = = 761,7 psia
Tc '+ B(1 − B )ε 433,9 + 0,2 × 0,8 × 29,8
¾ TÝnh Tr” vµ Pr”:
" T 600
Tr = = = 1,48
Tc" 404,1
" P 2000
Pr = "
= = 2,63
Pc 761,7
- Bµi TËp 3
¾ Tõ gi¶n ®å Katz
z = 0,78
¾ TÝnh
PM 2000 × 23,746
ρ= = = 9,45 lb / ft 3
zRT 0,78 × 10,73 × 600
= 151,37 kg / m3
- Bμi TËp 4
X¸c ®Þnh l−îng DEG cÇn thiÕt ®Ó sÊy 50 000 m3/h hçn hîp
khÝ (tû träng = 0,90).
NhiÖt ®é tiÕp xóc 25OC. KhÝ b·o hoµ h¬i n−íc.
¸p suÊt 50 kG/cm2.
KhÝ cÇn sÊy tíi nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng -3OC.
Nång ®é cña dung dÞch DEG t−íi vµo th¸p hÊp thô cã
nång ®é cao h¬n 3% so víi nång ®é dung dÞch DEG b·o
hoµ h¬i n−íc.
- Bµi tËp 4
¾ §æi ®¬n vÞ: P = 50 kG/cm2 = 50 × 0,1/1,02 = 4,9 MPa
= 50 × 14,5/1,02 = 710 psi
¾ X¸c ®Þnh l−îng Èm cÇn t¸ch ra tõ hçn hîp khÝ
¾ X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch DEG
¾ TÝnh:
# Khèi l−îng dung dÞch DEG ®· t¸i sinh t−íi vµo th¸p
# L−u l−îng DEG tuÇn hoµn
# L−u l−îng thÓ tÝch DEG cho 1 kg n−íc cÇn t¸ch ra
- Bµi tËp 4
¾ X¸c ®Þnh l−îng Èm cÇn t¸ch ra tõ hçn hîp khÝ:
Tõ ®å thÞ hµm Èm:
T = 25OC P = 4,9 MPa W1 = 0,598 x 10-3 kg/m3
T = -3OC P = 4,9 MPa W2 = 0,121 x 10-3 kg/m3
W = (W1 - W2) x 50 000 m3/h = 23,85 kg/h
¾ X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch DEG
Tõ ®å thÞ phô thuéc nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng vµ nhiÖt ®é tiÕp xóc
víi dung dÞch DEG:
T = 25OC vµ T ®iÓm s−¬ng = -3OC ph¶i sö dông dung
dÞch DEG 96%
- Bµi tËp 4
¾ Khèi l−îng dung dÞch DEG t−íi vµo th¸p:
G khèi l−îng DEG 96% t−íi vµo
G+W khèi l−îng DEG 93%
G x 96% = (G + W) x 93%
W × 0,93 23,85 × 0,93
G= = = 739 kg / h
0,96 − 0,93 0,03
¾ Khèi l−îng riªng DEG tinh khiÕt 1118 kg/m3
Khèi l−îng riªng DEG 96%:
0,96 x 1118 + 0,04 x 1000 = 1113 kg/m3
- Bµi tËp 4
¾ L−u l−îng thÓ tÝch dung dÞch DEG tuÇn hoµn:
739 (kg/h) : 1113 (kg/m3) = 0,675 m3/h
¾ L−u l−îng thÓ tÝch dung dÞch DEG tÝnh cho 1 kg n−íc cÇn
t¸ch ra:
0,675 (m3/h) : 23,85 (kg/h) = 0,027 m3/kg H2O
Trong thiÕt bÞ sÊy c«ng nghiÖp, l−u l−îng thÓ tÝch DEG tuÇn
hoµn chän trong kho¶ng:
0,03 ÷ 0,05 m3/kg H2O cÇn t¸ch ra
- Bμi TËp 4b
Hçn hîp khÝ (tû träng = 0,90) ®−îc ®−a vµo th¸p hÊp thô
T = 30OC. P = 750 psi. KhÝ b·o hoµ h¬i n−íc.
KhÝ cÇn sÊy tíi nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng - 20OC.
DEG t−íi vµo th¸p hÊp thô cã nång ®é cao h¬n 2,5% so víi dung dÞch
DEG b·o hoµ h¬i n−íc.
¾ TÝnh khèi l−îng riªng cña khÝ nguyªn liÖu
¾ X¸c ®Þnh l−îng DEG cÇn thiÕt ®Ó sÊy 100 000 m3/h
¾ TÝnh sè ®Üa lý thuyÕt cña th¸p t¸i sinh (P = 120 kPa)
biÕt hÖ sè t¸i sinh Es = 0,8
- Tr×nh tù tÝnh to¸n
¾ §æi ®¬n vÞ: P = 750 psi = 5,17 MPa
¾ TÝnh khèi l−îng riªng cña hçn hîp khÝ tõ gi¶n ®å III.7
¾ X¸c ®Þnh l−îng Èm cÇn t¸ch ra tõ hçn hîp khÝ
¾ X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch DEG
¾ TÝnh:
# Khèi l−îng dung dÞch DEG ®· t¸i sinh t−íi vµo th¸p
# L−u l−îng DEG tuÇn hoµn
# L−u l−îng thÓ tÝch DEG cho 1 kg n−íc cÇn t¸ch ra
# Sè ®Üa lý thuyÕt
- TÝnh khèi l−îng riªng cña hçn hîp khÝ
Tõ gi¶n ®å III.7 cã
Pc’ = 4,5 MPa Pr’ = 1,149
Tc’ = 252 K Tr’ = 1,202
z = 0,75
γ = 0,9 ⇒ M = 26,073
MP 26,073 × 5,17
ρ= = = 68,787 kg / m 3
zRT 0,75 × 0,00831× 303
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
