Научные основы прогнозирования и расчета термодинамических свойств неполярных углеводородов

• Автор: Кузнецов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 325 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА ПЕРВАЯ. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1. 1. Объекты исследования
Г 1.2. Структура, конформационные особенности и
термодинамические константы
1. 1.3. Химические свойства
1.2. Обзор работ, посвященных экспериментальным исследованиям теплоемкости нормальных алканов
1. 3. ВЫВОДЫ
ГЛАВА ВТОРАЯ. МЕТОДОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ Н-ГЕПТАНА, Н-ОКТАНА, Н-НОНАНА И Н-УНДЕКАНА ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 320 - 630 К И ДАВЛЕНИЯХ ДО 60 МПа
2. 1. Принципиальная схема установки
2. 2. Измерение давления
2. 3. Дифференциальная термопара основного
калориметра
2. 3. 1. Электроизоляция термоэлектродов
2.3.2. Сборка термопары
2.3.3. Градуировка термопар
2.4. Дифференциальная термопара - тепломер
основного калориметра
2. 5. Изобарная теплоемкость н-гептана, н-октана,
н-нонана и н-ундекана при параметрах калориметра-
расходомера
2. 6. Оценка погрешности измерения изобарной
теплоемкости
2. 6. 1. Контрольные и проверочные опыты
2.7. Подготовка образцов нормальных шжанов к
исследованию
2. 8. ВЫВОДЫ
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ Н-АЛКАНОВ В ШИРОКОЙ ОБЛАСТИ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ
3.1. Области экспериментального исследования
3. 2. Изобарная теплоемкость в широкой области параметров
состояния
3. 3. Максимумы теплоемкости
3. 4. Изобарная теплоемкость жидкости и пара на
пограничной кривой
3.5. Изобарная теплоемкость в состояния идеального

3.6. Сравнение результатов экспериментального исследования с результатам других авторов

3.7. Расчет термодинамических свойств алканов н.С7,
н.С8, н.С9 и н.С11 по данным об изобарной теплоемкости
3.8. ВЫВОДЫ
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА И
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ.
4.1. Классификация методов расчета и прогнозирования
термодинамических свойств
4. 2. Приведенные координаты и критерии подобия
4. 2. 1. Критические температура и давление
4. 2. 2. Выбор критериев подобия
4. 2. 3. Структурные критерии подобия
4. 3. ВЫВОДЫ
ГЛАВА ПЯТАЯ. ОБОБЩЕННЫЕ ТЕМПЕРАТУРНЫЕ
ЗАВИСИМОСТИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Н-АЛКАНОВ НА ХАРАКТЕРНЫХ ЛИНИЯХ.
5. 1. Сравнение известных методов
5.2. Изобарная теплоемкость на пограничной
кривой со стороны жидкости от тройной до
критической точки
5. 3. Изобарная теплоемкость на пограничной кривой со стороны пара до температур критической точки

2. В интервале температур 300 - 463 К с погрешностью ±0,9% исследована изобарная теплоемкость н-гептана и н-октана вблизи пограничной кривой жидкости [25]. Для остальных, из рассматриваемых алканов, данные о теплоемкости вблизи пограничной кривой в этом температурном интервале отсутствуют. Ни для одного из алканов нет данных об изобарной теплоемкости в областях, непосредственно примыкающих к пограничной кривой со стороны жидкости и со стороны пара при высоких температурах. Такие данные особенно важны для термодинамических и теплотехнических расчетов процессов и аппаратов, поскольку большинство технологических процессов осуществляется при наличии двух фаз, жидкости и пара.
3. Для всех рассматриваемых алканов, кроме н-гептана, полностью отсутствуют экспериментальные данные об изобарной теплоемкости в паровой фазе. Единичные данные о Ср пара н-гептана имеются только для температур менее 466,10 К.
4. Ни для одного из алканов н.С7 - н.Сц нет литературного материала об изобарной теплоемкости в широкой окрестности критической точки, в области максимумов теплоемкости.
5. Имеющиеся в литературе [24, 26, 28, 29] данные об изобарной теплоемкости рассматриваемых алканов в жидкой фазе при повышенных давлениях и температурах получены различными вариантами метода регулярного теплового режима и имеют недостаточно высокую точность.
6. Данные об изохорной теплоемкости алканов н.С7 - н.Сц по причинам, изложенным выше, а также в работах [8, 9] не могут быть использованы для надежного расчета по ним термодинамических свойств и разработки методов их прогнозирования. Кроме того, в окрестности критической точки измерения Ср выполнены с большим шагом по температуре (-10 К), что совершенно недостаточно для области резких изменений теплоемкости.