Теплоемкость и плотность водных растворов аэрозина в зависимости от температуры и давления

• Автор: Раджабов, Фахриддин Сайфиддинович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 169 с. : ил

Введение

Глава 1. Состояние вопроса.

1.1. Обзор литературных данных по термодинамическим харак -теристикам гидрозинзамещенных водных растворов.

1.2. О некоторых уравнениях состояния.

1.3. О методах определения теплоемкости и плотности. 21 Глава 2. Описание экспериментальных установок и методики измерений плотности и теплоемкости жидкостей.
2.1. Описание экспериментальных установок для измерения плотности и теплоемкости растворов при атмосферном давлении.
2.2. Описание установки для определения плотности жидкостей по методу гидростатического взвешивания.

2.2.1. Пьезометрический сосуд .

2.2.2. Подвесная система.

2.2.3. Подготовка к опытам и методика проведения экспериментов.

2.3. Расчетная формула для определения плотности из данных опытов.
2.4. Оценка погрешности измерения плотности растворов.
2.5. Описание экспериментальной установки для измерения теплоемкости растворов при высоких параметрах состояния.
2.6. Расчет погрешности измерения удельной теплоемкости исследуемых растворов.
Глава 3. Результаты экспериментального исследования плотности теплоемкости растворов.
3.1. Основные характеристики исследуемых растворов. Плотность и теплоемкость водных растворов аэрозино в зависимости от температуры при атмосферном давлении. Обработка экспериментальных данных .
3.2 . Плотность исследуемых растворов в зависимости от температуры и давления.Уравнение состояния для водных растворов аэрозина.
3.3 Теплоемкость водных растворов аэрозина в широком интервале температур и давлений. Эмпирическое уравнение для расчета
теплоемкости растворов.
3.4. Связь удельной теплоемкости с плотностью водных растворов
аэрозина.
3.5. Анализ экспериментальных данных по теплоемкости и плотности
исследуемых растворов.
3.6. Расчет термодинамических свойств исследуемых растворов.

Основные результаты и выводы.
Литература. -^
Приложение.

ВВЕДЕНИЕ
Исследование физико-химических и термодинамических свойств (плотность, удельная теплоемкость) веществ имеет давнюю историю. Однако в последние годы эти исследования приобрели качественно новый характер.
Для совершенствования и оптимизации технологических процессов необходимы научно-обоснованные инженерные расчеты, которые нуждаются в информации о теплофизических свойствах рабочего вещества в широкой области параметров состояния. Использование ориентировочных веществ в инженерных расчетах приводит к существенному завышению металлоемкости установок и снижению их технико-экономических показателей.
В связи с этим, дальнейшее уточнение термодинамических характеристик рабочих веществ представляет собой значительный резерв совершенствования технологического процесса.
Анализ потребностей науки и техники в численных данных о свойствах веществ показал, что около 35 % всей необходимой информации составляют данные о веществах в жидком и газообразном состояниях, из которых свыше 80 % - данные о теплофизических свойствах [1].
Достоверность данных о свойствах веществ и материалов влияет прежде всего на качество выпускаемой продукции. “Уровень исследований, качество выпускаемой продукции во всех отраслях народного хозяйства все в большей степени определяется достоверностью данных, характеризующих свойства наиболее важных для науки и промышленности материалов, веществ” [2,3].
Водные растворы широко применяются в современной технике в качестве рабочих тел, теплоносителей, в химической и нефтеперерабаты-
вающей промышленности, при разработке процессов разделения и селективной очистки, в тепло- и хладотехнике, в процессах химического синтеза, при получении высокооктановых топлив и т.д.
Сведения о теплофизических свойствах водных растворов весьма важны для познания и развития физики жидкого состояния веществ. Они необходимы для выяснения механизма межмолекулярных взаимодействий и моделей структуры растворов, процессов образования и разрушения молекулярных комплексов, с их помощью можно решить проблемы смешиваемости и растворимости, выяснить изменение степени ассоциации компонентов при смешении и др.
В последние годы появился ряд новых технологических процессов, протекающих при высоких температурах и давлениях. Вместе с тем, это послужило основанием для совершенствования и интенсификации ранее существующих процессов, применяемых в химической, нефтехимической, топливной и других видах промышленности с крупнотоннажным производством.
В полуфабрикатах и готовой продукции нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности важное место принадлежит водным растворам аэрозина. Однако, современное состояние исследования их теплофизических свойств нельзя считать удовлетворительным. Одним из важных теплофизических свойств растворов являются изобарная теплоемкость и плотность, которые необходимы для калорического расчета процесса и аппарата, входят в критериальные уравнения теплообмена и отражают особенности термодинамической поверхности. Как видно из изложенного, исследования термодинамических, калорических (плотность и удельная теплоемкость) свойств водных растворов аэрозина имеют большое практическое значение. Теоретические оценки величины плотности и удельной теплоемкости растворов не могут быть сделаны даже

Рис.2.2.2. Пьезометрический сосуд высокого давления для измерения плотности жидкостей