Masalani hal qilishga misollar - Neft gazni qayta ishlash obyektlari kafedrasi neft, neft mahsulotlarini va gazlarni...

|
Neft gazni qayta ishlash obyektlari kafedrasi neft, neft mahsulotlarini va gazlarni tashish va saqlash
|
bet | 33/43 | Sana | 14.05.2024 | Hajmi | 1,51 Mb. | | #231933 |
Bog'liq O\'quv qo\'llanma (2)Masalani hal qilishga misollar
11.1-misol. Tahlillarga ko'ra, tabiiy gazning quyidagi hajmli tarkibi aniqlandi:
gazning o'rtacha molekulyar og'irligini aniqlang μт, normal sharoitda gaz zichligi ρ, komponentlarning massa kontsentratsiyasi тi , ularning qisman bosimlari Pi ; o'rtacha issiqlik sig'imlari Cpm , Cvm va adiabatik ko'rsatkich k .
Yechim
Aralashmani tashkil etuvchi gazlarning molekulyar og'irliklari tengdir ( ma'lumot jadvalidagi gaz tarkibiy qismlarining fizik xususiyatlariga ko'ra):
Tabiiy gazning molekulyar og'irligi tenglama bilan aniqlanadi
, (11.13)
bu yerda μi - aralashmaning tarkibiy qismlarining molekulyar og'irligi, CH4, C2H6 , C3H8 va boshqalar; ri - aralashmaning tarkibiy qismlarining molyar (yoki hajmli) konsentratsiyasi , komponent hajmining aralashmaning hajmiga nisbati sifatida aniqlanadi; mi - aralashmaning tarkibiy qismlarining massa kontsentratsiyasi, bu komponent massasining butun aralashmaning massasiga nisbati sifatida aniqlanadi.
Gazning hajmli tarkibi masala shartida berilganligi sababli (11.13) birinchi munosabat tenglamasidan foydalanish qulayroqdir.
kg / kmol .
Oddiy sharoitlarda gaz zichligini (0°C va 0,1 MPa) Klapeyron tenglamasidan aniqlash mumkin. Рυ=Р/ρ=R/T yoki normal sharoitda gazning solishtirma molyar hajmi doimiy va teng ekanligini bildiruvchi Avogadro qonunidan.
m 3 / kmol ,
kg / m 3 .
Klapeyron tenglamasiga ko'ra t= 0 ° C va P= 0,1 MPa
kg / m 3 ,
J /( kg∙K ).
Gazning massa va hajm kontsentratsiyasi o'zaro bog'liqlik bilan bog'liq
(11.14
Bu yerdan
(11.15)
Shunday qilib, aralashmaning alohida tarkibiy qismlarining massa konsentratsiyasi tengdir:
,
Shunday qilib, foiz sifatida gazning massa tarkibi quyidagilarga teng:
Massa kontsentratsiyasining yig'indisi, shuningdek molyar (hajm) birga teng:
(11.16)
Ayrim gaz komponentlarining parsial bosimlari munosabatdan Dalton qonuniga muvofiq aniqlanadi
(11.17)
aralashmadagi metan CH 4 , etan C 2 H 6 va boshqalarning bosimi :
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa.
Qisman bosimlarning yig'indisi aralashmaning bosimiga teng
MPa.
Aralashmaning o'rtacha issiqlik sig'imi tenglamalar bo'yicha aniqlanadi :
aralashmaning massa issiqlik sig'imi
(11.18)
aralashmaning molyar issiqlik sig'imi
(11.19)
Qayerda ma'lum haroratda aralashmaning tarkibiy qismlarining massa issiqlik sig'imi; - ma'lum haroratda aralashmaning tarkibiy qismlarining molyar issiqlik sig'imi.
0°C haroratda va 0,1 MPa bosimda metanning issiqlik sig'imi = 2,17 kJ/ kg∙K , etan = 1,65 kJ/ kg∙K , propan = 1,56kJ/ kg∙K , deb taxmin qilish mumkin . butan = 1,58 kJ/ kg∙K , karbonat angidrid = 0,815 kJ/ kg∙K , azot = 1,039 kJ/ kg∙K . Shuning uchun aralashmaning massa issiqlik sig'imi (doimiy bosimda) ga teng
kJ/ kg ∙K .
O'zgarmas bosimdagi gazlar aralashmasining molyar issiqlik sig'imi
kJ/ kmol∙K .
Mayer tenglamasidan doimiy hajmdagi aralashmaning issiqlik sig'imlarini topish mumkin
kJ/ kg ∙K ,
kJ/ kg ∙K .
Issiqlik quvvatlarining raqamli qiymatlarini taqqoslashdan ko'rsatilgan tarkibdagi tabiiy gazning adiabatik indeksini aniqlash mumkin (ideal gaz sifatida)
.
|
| |