Разработка методов расчета теплоты парообразования бинарных смесей углеводородов

• Автор: Юсуф Ахмед Эльсадиг Мохамед
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Введение.

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1.Методы расчта теплоты парообразования чистых веществ

1.1.1.Методы расчета теплоты парообразования чистых веществ на базе уравнения КлайперонаКлаузиуса.

1.1.2. Методы, основанные на применении принципа соответственных состояний.

1.1.3. Эмпирические методы расчета теплоты парообразования

1.1.4 Сравнительные методы расчета теплоты парообразования

1.1.5 Методы расчета теплоты парообразования по аддитивности

1.1.6 Методы расчета теплоты парообразования на основе теории термодинамического подобия

1.2. Методы расчта теплоты парообразования смесей.

1.3. Методы расчета критических параметров смесей

1.3.1. Критическая температура смесей.
1.3.2 Критический объем смеси.
ГЗ.З.Критическое давление смеси.
ГЛАВА 2. Термодинамический метод расчета теплоты парообразования бинарных смесей.
2.1. Схема расчета ДНСМ двух компонентной смеси в процессе фазового перехода жидкоегьпар при ТсогШ.
2.2. Оценка погрешности расчета определения ДПСМ.
2.3. Схема расчета двухкомпонентной смеси в процессе фазового перехода жидкостьпар при Рсопз1.
2.4. Сравнение результатов расчета ДНСМ бинарных смесей, полученным по двум разработанным методам.
ГЛАВА 3. Разработка методов расчета теплоты парообразования чистых углеводородов.
3.1. Формулы расчета безразмерной теплоты парообразования чис тых веществ в зависимости от безразмерной разности плотностей.
3.2. Безразмерные формулы расчета теплоты парообразования в зависимости от безразмерной температуры
3.3. Сводная таблица формул расчета безразмерной теплоты парообразования чистых веществ
Глава 4. Методы расчета теплоты парообразования бинарных смесей.
4.1. Дополнительные сведения о свойствах бинарных смесей.
4.2. Формулы расчета безразмерной теплоты парообразования в зависимости от безразмерной разности плотностей
4.3. Формула расчета безразмерной теплоты парообразования бинарных смесей в зависимости от безразмерной температуры.
4.4. Сводная таблица формул расчета безразмерной теплоты парообразования бинарных смесей
Глава 5. Применение разработанного метода определения теплоты парообразования бинарных смесей для расчета параметров процесса ректификации
5.1. Исходные данные бинарных смесей.
5.2. Расчет теплоты парообразования смесей
5.3. Расчет энтальпии начала кипения смеси
5.4. Расчет основных параметров процесса ректификации с помощью Нх диаграммы.
5.5. Пример расчета процесса ректификации с использованием Нх диаграммы для смеси ацетон пропиловый спирт.
Выводы.
Список литературы


Пример расчета процесса ректификации с использованием Нх диаграммы для смеси ацетон пропиловый спирт. Выводы. Приложение. Расчеты процессов разделения требуют наличия большого ксхггигчества информации о физикохимических свойствах компонентов смеси в отдех1сти и их смесей. Некоторые свойства напрямую входят в расчетные формулы ддя определения параметров технологического процесса. Естестве юю, что погрешность расчета этих параметров определяется точностью Значений используемых свойств. Одним из наиболее востребованных свойств для расчета процессов разделения является теплота парообразования чистых веществ и их смесей Существующие в настоящее время большое количество расчетных методов определения теплоты парообразования чистых веществ позволяет с Достаточно высокой точностью определить эти свойства погрешность . При ЭТОМ для их определения требуется, в зависимости от выбранной методики, небольшое количество параметров критическая температура и теплота парообразования при любой температуре. Что касается методов определения теплоты парообразования смесей то здесь часто с различным успехом используются расчетные методы для чистых веществ с введением дополнительных корреляций, учитывающих взаимодействие молекул компонентов смеси. Это приводит к существенному Осложнению процедуры расчетов. К сожалению, подробное описание методов, применяемых для расчета теплоты парообразования смесей в литературе немного недостаточно. Существует несколько коммерческих пакетов программ расчета теплоты парообразования смесей, но они не доступны для анализа. Большинство существующих расчетных методов применимы для определения теплоты парообразования при давлении 0 мм рт. ГЛАВА 1. Методы расчета теплоты парообразования чистых веществ на базе уравнения КлайперонаКлаузпуса. Теплоту парообразования АНС1 называют скрытой теплотой испарения. Она представляет собой разность между энтальпией сухого насыщенного пара и энтальпией жидкости на пограничной кривой при одной и той же температуре. Уравнение 1. МДН или . V где V V V разность между мольным объемом пара и жидкости, разность коэффициентов сжимаемости газа и жидкости. Как отмечается в работах 2, 3, при определении точных значений производной
5 для давлении насыщенных паров имеется элемент неопределенности. Константы уравнения могут быть оптимальными для описания давления паров, но не обязательно эти же константы пригодны для определения производных 4. Некоторые трудности возникают и при определении V и насыщенном жидкости и насыщенного пара. Разные авторы предпринимали попытки упростить процедуру расчета теплоты парообразования. Такие попытки были предприняты в работах ЛиКеслера 5 и Риделя 6. В СЧ 6ЭЧ7, 1. Риделя. В работе 9 была проведена проверка уравнения 1. Анализ значений АНС1 рассчитанных по формуле 1. Поэтому автор предлагает два набора коэффициентов уравнения 1. А4 . А5 3, п 0, т со3 0. А4 ,6 А5 8,3 п 0, ш со3 0. Уравнение 1. При использовании уравнения 1. АН. Среднее отклонение значений ДНИСП, рассчитанных по уравнению 1. В работах определение величин, входящих в уравнение КлапейронаКлаузиуса, для прямого вычисления свойств используются параметры , , , которые введены масштабной теорией критических явлений для анализа пограничных линий насыщения на различных расстояниях от критической температуры. Функции 1. Вт В,У, 1. В.тл Влзт2. Масштабная теория устанавливает, что нулевые члены разложения 1. Дт 0,, остальные члены представляют первую и вторую неасимптотические поправки. Для рассчитанного диапазона изменения т0. Втг В,3т 1. Уравнения 1. Т, в отличие от уравнений 1. Ир,. При этом , для области т0. Критические индексы и коэффициенты В, В а приводятся в табл. Таблица 1. Параметры уравнений 1. Таблица 1. Параметры уравнений 1. Тк,к а 9 . Таблица 1. Параметры уравнений 1. В5о в В В5з В. Таблица 1. Таблица 1. Таблица 1. Погрешность расчета Ря по уравнению 1. Как видно из таблиц , погрешности расчетов Др, Др, ДР составляют 1. Но вместе с этим необходимо отметить сложность расчетов, связанных с критическими индексами. В табл.