Гельперин И.И, Зеликсон Г.М., Рапопорт Л.Л. Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения
Подождите немного. Документ загружается.
12
I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Значения плотностей выражены в физической системе единиц, а теплота
парообразования — в кал1г-моль.
На рис. 3—7 представлены значения удельных весов газов в технической
системе единиц, а на рис. 9—13 — значения теплот парообразования в техни-
ческой системе единиц {ккал1кг).
Плотность (р) — масса единицы объема какого-либо тела.
В физической системе единиц размерность плотности кг1м^, в технической
системе кГ
•
Удельный вес (у) — вес единицы объема тела.
Значения плотностей в физической системе единиц численно совпадают
со значениями удельных весов в технической системе при соответствующем
выборе единиц измерения:
р {кг-масса1м^) =
V
(кг\м^)
Между удельным весом насыщенного пара и удельным весом равновесной
жидкости существует следующая зависимость от температуры:
Тп
+
Тж
У = 2—~ = а+
Ы
где и у^д — соответствующие удельные веса насыщенного пара и равновесной
жидкости, г/см^-,
I — температура, "С;
а н
Ь
— константы.
Приводим зависимость у = а Ы для некоторых газов:
азота
= 0,022904-0,0019577;
аргона
водорода
гелия
кислорода
криптона
ксенона
метана
неона
окиси углерода
этилена
у = 0,20956—0,0026235;
у = —0,06351—0,0003940;
= -0,40263 - 0,001762;
у = 0,1608—0,002265;
у = 1,6156-0,003377;
у = 1,205—0,003056;
= 0,11206—0,0006064;
у = —1,154406—0,00716146/
у = 0,03290-0,001912;
у = 0,22179—0,00061277/
Теплота парообразования зависит от температуры кипения (Т^дц) и крити-
ческой температуры (Г^). Эта зависимость представлена в табл. 15 (стр. 47).
20 30 />0 50 ВО 70 дО 90 ЮО ПО 120 Ш М 150 160 ПО ШО 130 200 210 220 230 2^0 Ш 260 270 280 230 300
0.02
ори
0,0'
О Ю 20 30 '^0 50 60 70 вО 30
ЮО
ПО 120 '30 М 150
ЮО
/70
ШО
190 200
2Ю
220 230 2/^ 250 260 270 280 290
ЗОО'
Температура,
'Н
_] 1 I I 1_ 1—1 I I 1-
-270 -250 -230 -210 490 -ПО -150 430 ПО -30 -70 -50 -30
Темперагт/ра,
'С
Рис. 1. Давление насыщенных пагов сжиженных газов (см. табл. 3 и 4).
-ю
+10
30
14
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Основные физико-химические
Плотность
Газ
Формула
Молекулярный
вес
при 0° и
760
мм
рт. ст.
К21Л
Относительный
вес
Азот
N2
28,016 1,2507 0,9673
Аммиак
NN3
17,032
0,771
0,5976
Аргон
Аг
39,944
1,784
1,3799
Ацетилен
С2Н2
26,036
1,173
0,9057
Бензол
СбНе
78,11
— —
«-Бутан
С4Н10
58,12
2,703
2,091
Изобутан
С4Н10
58,12
2,668
2,064
1-Бутилен
С4Нд
56,10 — —
т/7анс-2-Бутилен
С4Н8
56,10
— —
г<ис-2-Бутилен
С4Н8
56,10 — —
Водород
На
2,016
0,0899 0,06952
Водяной
пар
Н2О
18,02
0,805 0,5941
Воздух
—
28,95
1,293 1
Гелий
Не
4,003 0,1785 0,1381
Кислород
О2 •
32,000
1,429
1,1053
Криптон
Кг
83,7
3,708
2,89
Ксенон
Хе
131,3
5,851
4,51
Метан
СН4
16,042
0,7168 0,5545
Неон
N6
20,183 0,9002
0,695
Окись азота
N0
30,008
1,3402
1,037
Окись углерода
СО
28,010
1,2504 0,9669
я-Пентан
С5Н12
72,15
— —
Пропан
СзНв
44,094
2,019 1,562
Пррпилен
СзНб
42,078
1,915
1,481
Сернистый
газ
8О2
64,06
2,926 2,2635
Сероводород
Н28
34,08
1,539
1,1906
Углекислый
газ
СО2
44,010
1,9769
1,5291
Фреон-11
СРС1з
137,4
6,14
4,748
Фреон-12
СРзСЦ
120,9
5,39
4,168
Фреон-13
СРзС! 114,47
5,12
3,959
Хлор
Ог
70,914
3,214
2,486
Хлористый метил
СН3С1
50,49
2,3076
1,784
Хлористый этил
С2Н5С1
64,5
— —
/
Этан
С^Нб
30,068
1,357
1,049
/
Этилен
С.,Н4
28,052
1,260
0,9750
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
13
константы некоторых газов
Таблица
2
Молекулярный
объем
при 0° С и
760 мм рг. ст.
л
Удельная
газовая
постоянная
кгм1кг-град
Критическая
температура
"С
Критиче-
ское
давление
атм
Критиче-
ская
плотность
кг/л
Температура
плавления
"С
Давление
•
насыщения
при
температуре
плавления
мм рт. ст.
22,4
30,26
—
147,13
33,49
0,31096
—
209,86
96,4
22,08
49,79
+ 132,4
111,5
0,235
— 77,7
45
22,39
21,23
— 122
48,0
0,531
— 189,4
512,2
22,22
32,56
+ 36
61,7 0,231
— 81,5
1,29 атм
—
10,86
+
288,5
47,7
0,304
+ 5,5
36,1
21,49
14,59
+ 153
36
0,225
— 135
—
14,59
+ 134
37
—
— 145
—
15,10
+147,2
40,0
—
—
185,34
—
15,10
— — —
—
105,55
—
—
15,10
— — —
— 138,9
—
22,43
420,63
—
239,9
12,8 0,031 —
259,14
51,4
22,4
—
+
374,0
224,7
0,329
0,0 4,58
22,46
•29,27
— 140,7 37,2
0,350
— 213
22,42
211,84
—
267,9
2,261
0,0693
—
272,20
25,27
атм
22,39
26,5
—
118,82
49,71
0,430
— 218,8
1,2
—
10,13
—
62,60
54,24
0,780
— 156,6
549
—
6,46
+ 16,6
58,20
1,16
— 111,8
611
22,36
52,87
— 82,1
45,8
0,162
- 182,5
86
22,43
42,02
—
228,7
26,86
0,484
—
248,67
323,5
—
28,26
— 94,0
65,0
0,520
— 163,7
170,2
22,4
30,27
—
140,20 34,53
0,301
—
207,2
100
—
11,75
+ 197,2
33,0
0,232
— 129,8
—
21,82
19,23 + 95,6
43
0,232
— 189,9
0,00003
21,96
20,16 + 92
45,4
0,233
—185,25
—
21,89
13,24
+ 157,2
77,70
0,52
— 72,7 16
—
24,88
+ 100,4
88,9
—
— 82,9
206
22,26
19,27
+ 31,1
73,0
0,46
— 56,6
5,28
—
6,17
+ 196,0
42,9
—
— 111,0
—
—
7,02
+ 111,7
39,6
0,365
— 155,0
—
—
7,39
+
28,75
38,1
0,581
— 181,0
—
—
11,96 + 144,0
76,1
0,573
— 101,0
—
—
16,8
+ 143,1
65,8
0,370
- 91,5
—
—
13,15
+ 187,2
52,6
0,330
— 138,7
,—
22,16
28,20
+ 32
48,20
0,210 — 183,6
0,11
22,24
30,23
+ 9,5
50,7
0,220
—
169,44
16
I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Газ
Азот . .
Аммиак .
Аргон . .
Ацетилен
Бензол .
н-Бутан .
Изобутан
1-Бутилен
»7/7й:нс-2-Бутнлен
г{ис-2-Бутилен . .
Водород . .
Водяной пар
Воздух . . .
Гелий
Кислород . . .
Криптон . . .
Ксенон ....
Метан ....
Неон
Окись азота . .
Окись углерода
н-Пентан . . .
Пропан ....
Пропилен . . .
Сернистый газ
Сероводород .
Углекислый газ
Фреон-11
Фреон-12
Фреон-13
Хлор . .
Хлористый метил
Хлористый этил .
Этан .
Этилен
Формула
N.
N^3
Аг
С2Н5
СвНв
С^Ню
С4Н10
С^Ня
С4Н«
С.Н,
н.,
н,о
Не
Оз
Кг
Хе
СН4
N6
N0
СО
С5Н12
С3Н8
СвНв
8О2
Н2З
СО2
СРС1з
СР2С12
СРвС1в
С12
СНзС1
С2Н5С1
С^Нв
С2Н4
Теплота
плавления
ккал!кг
6,1
83,7
6,7
30.6
19,1
18.7
41,5
31,7
14,0
79,67
1,365
3.3
1,91
5,64
14,5
3.4
18.4
8,0
19,2
17.1
32.2
18.5
45.3
30,10
29,2
28,5
Температура
кипения при
760
мм
рт. ст.
Теплота паро-
образования
при
760
мм
рт. ст.
ккал'кг
— 195,8
— 33,35
— 185,7
— 83,6
(ТВ.)
+ 80,25
— 0,5
— 10,2
— 6,25
4- 0,88
4- 3,72
— 252,7
+ 100,0
— 192,0 *
—195,0
— 268,9
— 182,97
—153,2
— 109,1
— 161,58
— 245,90
— 151,0
— 191,47
+ 36,1
— 42,54
— 47,75
— 10,02
— 60,2
— 78,2
(возг.)
4- 24,1
— 29,8
— 81,5
— 33,8
— 23,8
+ 12,2
— 88,7
— 103,70
47,58
327,1
37,6
198
94,0
93,3
91,0
96,3
100,0
104,0
108.5
539Д
49
5,52
51,5
25,7
23,0
122,0
20,5
106.6
50.5
86,0
102,0
105,0
94,0
131,0
137,0
43,79
39,9
35.6
62***
96,9
32,3
116,0
115,0
* Температура конденсации воздуха.
Температура кипения жидкого воздуха того же состара.
При 36°С.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
13
Таблица
2
(Продолжение)
Плотность
в
жидком
состоянии
Объем
жидкости,
образующейся
из
м-^ газа
(температура
газа
15° С,
давление
760
мм
рт. ст.)
л
Удельная теплоемкость
при 20° С и 760
мм
рт. ст.
О ь* й.
§
о,, а
5
51.5 1
(К ^
= и ъ
Л
Оо
Ь
Ч) О.
Н ф
м я а
темпера-
тура
"С
пяотность
К?!л
Объем
жидкости,
образующейся
из
м-^ газа
(температура
газа
15° С,
давление
760
мм
рт. ст.)
л
Ср
н
кал'кг
кка.»,'кг
О ь* й.
§
о,, а
5
51.5 1
(К ^
= и ъ
Л
Оо
Ь
Ч) О.
Н ф
м я а
— 196
0,808
1,421 0,251
0,178
1,40
0,0196
1,700
— 33
0,683
1,024
0,536
0,40
1,310
0,0185
0,918
— 185
1,402 1,166 0,125
0,077
1,67
0,0149
2,090
— 23,5
0,52
2,055 0,402 0,323
1,25
0,0158
0,935
0
0,900
3,552
0,300
0,272
1,101
о;оо7б
0,720
— 0,5
0,601
4,07
0,458
0,414 1,108
0,0116
0,812
—
0,390
— — —
— 6
0,6225
— — — — —
0,761
(при 25°)
— — — — —
0,761
(при 25°)
+ 0,30
0,632
— — — — —
0,761
+ 0,30
(при 25°)
<-252
0,0709
1,166- 3,408
2,42 1,407
0,140
0,842
1
1^+4 1,000
0,737
0,48 —
1,324
—
—
1
1^192
0,860
1,379
0,241
0,172
1,40
0,02045
1,730
•и 269
0,125 1,311
1,265
0,760
1,66
0,124
1,880
183
1,140 1,150
0,218
0,156 1,40
0,02052
1,92
КХ-146
2,16
1,451
0,060
0,036
1,67
0,0072
2,320
— 108
3,060
1,750
0,038
0,023
1,70
0,0045
2,158
— 161
0,424
1,55
0,593 0,406
1,31
0,0258
1,054
— 246
1,204
0,683 0,248
0,148
1,68
0,0382
2,970
— 89
1,226
1,000
0,233
0,166
1,38
0,0190
1,76
-191
0,814
1,411
0,250
0,180
1,40
0,0194
1,660
+ 20
0,6264
—
0,41
0,376
1,09
0,0110
0,870
— 42
0,582
3,13
0,445
0,394
1,13
0,0127
0,767
— 47
0,6104
2,82
0,390
0,343
1,17
—
0,835
— 10,1
1,460 1,797
0,154
0,120
1,29
0,0066
1,17
— 60
0,960
1,450
0,245
0,192 1,34
0,0113
1,166
— 50 1,155
1,56
0,200
0,156
1,304
0,0118
1,370
+ 25 1,472 3,83
—
0,0065
- 30
1,486 3,33
— — —
0,074
—
- 80
1,519
3,095
— — — —
0 1,469
2,006
0,124
0,0848
1,36
0,0062
1,29
0
0,954
2,216
0,177
0,139
1,28
0,0073
0,987
0
0,919
0,320
—
0,0075
0,938
0,919
(при 20°)
— 88,5
0,5462
2,250
0,413
0,345
1,20
0,0155
0,872
— 102,4
0,6104
1,882
0,365
0,292
1,25
0,0141
0,984
м
С
Э
2 Зак.
4059. Справочник.
'••.'чнягт
I
18
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
ДАВЛЕНИЕ, ПЛОТНОСТЬ
Давление насыщенных паров
(Г—температура,
°К; Р
—давле
Азот
Аргон Водород
Гелий
Кислород
Г
Я
Г
Я
Т
Я
т
Я
Т
Я
мм рт. ст.
мм рт. ст.
мм рт. ст.
мм рт. ст.
мм рт. ст.
35
0,0023*
65
•20*
15
94,37
2,25
45,4
55
2
40
0,4138
*
70
53,2*
20
686,6
2,5
78
60
5,4
45
0,715 *
75
134,6*
2,75
123
65
16,9
50
3,3*
80
283*
атм 3,00
183
70
47,5
55
13,64 * 85
579 3,25
259 75
110,0
60
54,32*
25
3,203
3,5
353
80
226,5
65
131,15
атм
30
8,091
3,75
474
85
429,0
70
289,42
8,091
4,00
616
90
748,0
75
571,6
90
1,32
Тяжелый водород
4,25
780
80
1031,6
95
2,402
4,50
956
атм
100
3,58
мм рт. ст.
4,75
1152
атм
105
4,91
мм рт. ст.
5,00
1426
95
1,58
ПО
6,7
15,18
14,2
5,00
100
2,41
85
2,257
115
8,97
16,46
35,0
105
3,69
90
3,595
120
11,84 17,48 65,5
110
5,40
95
5,353
125
15,42
18,18 97,7
115
7,48
100
7,662
130
19,82
18,95
143,2
120
10,04
105
10,735
135
25,0
19,33 168,5
125
13,28
ПО
14,604
140
31,08
20,33
252,0
130
17,23
115
19,324
145
38,08
23,5 760
135
22,14
120
25,158
150
46,82
140
27,82
145
34,9
1
1
1
1
150
42,12
*
Давление паров
иад
кристаллами.
ДАВЛЕНИЕ
НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
19
И ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ
некоторых сжиженных газов
кие, мм рт. ст., атм)
Таблица 3
Криптон
Ксенон
г
р
Т
Р
мм рт. ст.
мм рт. ст.
85
9 110
2,7
90
20,5
120 9,2
1 95
46,9
130 32,5
100
89,5
135 56,5
105
168,5
140
94,9
ПО
300
145
159,8
115
506
150
261,0
120
762
155
414,5
160 517,0
атм
165
757,5
125 1,59
атм
130
2,16
135
2,82
170
1,3
140
3,72
175
1,7
145 4,98
180
2,1
150
6,47 185
2,65
155
8,22
190
3,4
160
10,24 195
4,15
165 12,6
200
5,1
170 15,38
205
6,15
175
18,46 210
7,3
180
22,0
215 8,73
185
26,0
220
10,26
190
30,62
225
11,9
195
35,81
230
13,7
200
41,65
235
15,82
205 48,05
240
18,13
245
20,65
250
23,44
255
26,5
260 29,9
265 33,8
270
38,05
275 42,6
280
47,45
285
52,7
Неон Окись азота
Окись углерода
мм рт.ст. мм рт. ст.
мм рт. ст.
15,0
0,39*
85
1
55
4,1
16,0 1,14*
90
3,5
60
18,6
17,0
2,92*
95
11,0
65
61,2
18,0
6,73*
100
28,2
70 157,0
19,0 14,4*
105
74,2
75 330
20,0
28,4* ПО
177
80
625
22,5
123,2 * 115
328
25,0
328
120
555
атм
атм
атм
85
90
1,4
2,32
27,5
1,15
125
1,4
95
3,65
30,0 2,19
130
2,5
100 5,4
32,5
3,86
135
3,8
105
7,7
35,0
6,38
140
5,7
ПО
10,55
37,5 9,8
145
8,38
115
14,1
40 14,3 150
11,9 120 18,6
42,5
20,35
155
16,4
125 23,9
160
22,15
130 30,1
165
29,5
170
39
175
51
180
64
2*
Давление насыщенных паров некоторых углеводородов
Таблица
4
Метан
Этан
Этилен Ацетилен
Пропан Пропилен я-Бутан
Изобутан 1-Бутилеи
ЧИс-2-Бу-
тилен
транс-2-
Бутилеи
Изобутилен
—
ММ рт. ст. мм рт. ст. ММ рт. СТ.
— —
— —
—
—
—
0,00034*
7,6-10"®
1,64- 10"^
— — — — — —
—
0,0058*
2,6- 10"^
4,96-10"^
— — — — — —
жжрт.ст.
3,94
0,059* 3,9-10-3 6,96-10-3
— — — —
— —
ММ
рт.
ст.
15,11
0,41*
0,034 0,0572
—
0,0011
— —
— —
ММ рт. ст.
45,9
2,08*
0,201
0,318
—
0,010
— —
—
0,0062
ММ рт. ст.
ММ рт.ст.
ММ
рт.ст.
117,0
8,4*
0,87
1,33
0,019
0,060
0,0309
0,0078
—
0,038
259,5
28,1* 3,01
4,43
0,096
0,268
0,148
0,0457
— 0,175
516,2
80,8*
8,67
12,44
0,38 0,96 0,561
0,203
—
0,646
атм
ММ рт. ст.
1,237
205*
21,66
30,4 1,23 2,87
1,77
0,724
1,05
1,99
2,098 469*
48,2
66,3
3,42
7,44 4,80
2,17
2,98 .
5,30
атм
3,36 1,36 97,6
131,9 8,41 17,19
11,53
5,67 7,44 12,5
5,11 2,20
182,5
242,9
18,62
36,06
25,05
13,18
16,68
26,9
7,43 3,48
319,3 419,3 37,8
69,79
50,05
27,86
34,24
53,3
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
—130
-120
-ПО
-100
- 90
—80
—70
—60
ммрт.ст.
3,68*
27,4
120
358
атм
1,135
2,35
4,37
7,43
11,79
17,78
25,73
35,94
жжрт.ст.
0,015
0,150
0,93
4,09
13,95
39,17
94,6
202,5
393,4
705,4
атм
1,552
2,460
3,73
—50 —
5,44
10,46
5,24
527,9
685,1 71,2
126,2
93,04
54,35
65,2 98,2
атм
атм
—40
—
7,67
14,32
7,63
1,092
1,407
126,1 215,3
162,80
98,05
116,5 171,0
—30
—
10,50
19,12
10,8
1,639
2,105 211,7
349,4
270,35
170,3
197,0
282
-20
— 14,00
24,98
14,9
2,386
3,04
339,1
543,0 429,07
278,6
317,9 445
атм
—10
—
18,31 32,0
20,0
3,376
4,24
521,7
1,067
654,6
436,4
492,1
675
атм
атм
атм
0
—
23,55
40,3 26,3
4,66
5,75
1,019
1,533
1,269
658,0
734,8
1,298
атм
атм
+ 10
—
29,81
—
34,1
6,29
7,64
1,464
2,15 1,815
1,263
1,398
1,84
20
—
37,21
—
43,3
8,33
9,97
2,047
2,94
2,524
1,789
1,967
2,55
30
—
45,85
—
54,2
10,80
12,81
2,79
3,94
3,428
2,468
2,697
3,45
40
—
—
— —
13,62
16,22
3,73
5,18
4,56
3,327
3,62
4,58
50
— — —
16,99
20,28
4,90
6,70
5,94
4,39
4,75
5,98
60
— — —
20,96
25,05
6,31
8,52 7,53
5,69
6,14
7,67
70
—
— — —
25,62 30,60
8,00
10,70
9,47
— —
9,69
80
— — —
31,03
36,99
10,00
13,26
11,78
— —
12,09
90
— — — —
37,26 44,30
12,34
16,24
14,49
—
—
14,89
95
— — — —
40,7
— — — —
— —
100
— — — —
15,09
19,67
17,66
— —
18,14
ПО
— — — —
18,28
23,58
21,31
— —
21,86
120
—. — —
21,94
28,02
25,51
— —
26,09
130
— — — — —
26,14
33,01
30,29
— —
30,87
140
— — — — —
30,89
—
35,69
— —
36,22
150
36,26
*
Давление ларов
над
кристаллами.