Гельперин И.И, Зеликсон Г.М., Рапопорт Л.Л. Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения
Подождите немного. Документ загружается.
42
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица 15 (Продолжение)
Вещество
Уравнение
Гелий
= 44,2484 (Г^ — Г) — 23,3385 (Т; — Г)2 +
+ 5,99799 (Т^ — — 0,665565 (Г^ —
Кислород
12 = 81,9234 (_ Г) - 0,93282 (Т^ — Г)2 + 0,0052205 - Г)®
Криптои
I = 0,01896 Г
•
У — Г 4- 0,3837
Г
— 0,004346 Т^ +
4-1,212- 10"'Г®
Неон
= 43,56922 (Гк- Т) — 1,744347 (/;—
Г)2
+ 0,0371203
Окись углерода
101,852(7-^— Г) —2,21502 Тр + 0,219342(Г^— Т)^
Этилеи
1^ = 202,5224 (Г— Г,.) — 166,761 • +
-Ь 106,7608- 10"^ (Г— 7;)®—248,033-10"'(Г— Т^^
Таблица 16
Удельные объемы равновесных фаз жидкость — пар для смеси
метан —к-бутан при различных температурах и давлениях
Давление
Удельный объем, м'/кг
Давление
Удельный объем, мЧкг
ата
жидкости
пара
ата
жидкости
пара
71,1°С
87,8" С
8,5
10,55
14,06
21,1
28,12
35,2
42,2
56.2
70.3
84,5
88,0
98,5
105,5
112.5
119.6
123.2
126,5
127.3
0,001932
0,001944
0,001952
0,001980
0,002008
0,00204
0,002072
0,00215 .
0,002245
0,002358
0,00239
0.002515
0,00264
0,00278
0,002962
0,00315
0,00333
0,00379
0,04835
0,0445
0,0391
0,0314
0,0262
0,02232
0,01935
0,0150
0,01192
0,00965
0,00918
0,00781
0,00709
0,00626
0,00537
0,004875
0,00416
0,00379
12,27
14,06
21,1
28,15
35,2
42,2
56.2
70.3
84,5
88,0
98,5
105,5
112,5
116,1
119,5
0,00204
0,002045
0,00208
0,002108
0,00214
0,00218
0,002265
0,002375
0,002525
0,002565
0,002735
0,002895
0,003115
0,003265
0,003788
0,0330
0,03122
0,02585
0,02185
0,0189
0,01655
0,01302
0,01042
0,00842
0,0798
0,00678
0,00602
0,00514
0,00468
0,003788
УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ
43
Таблица
16
(Продолжение)
Давление
ата
Удельный объем,
ж'/кг
Давление
ата
Удельный объем,
м'1кг
Давление
ата
жидкости
пара
Давление
ата
жидкости
пара
104,44°
с
121,ГС
17,13
0,00217
0,0225
23,2
0,002372
0,0151
21,1
0,00219
0,02065
28,12
0,00241
0,0139
28,12
0,00223
0,01782
35,2
0,002475
0,01322
35,2
0,00227
0,0156
42,2
0,002545
0,01097
42,2
0,00232
0,01383
56,2
0,002715
0,008675
56,2
0,00243
0,01095
70,3
0,00295
0,006725
70,3
0,00258
0,00871
77,4
0,003152
0,00584
84,5
0,00277
0,006865
84,5
0,00339
0,0049
88,0
0,00283
0,00646
88,0
0,00367
0,00428
91,5
0,00290
0,00606
89,0
0,00393
0,00393
98,5
0,00310
0,00523
89,0
0,00393
0,00393
102,0
0,00323
0,00479
105,5
0,00348
0,00424
107,0
0,00385
0,00385
Таблица
П
Удельные объемы равновесных
фаз
жидкость —пар
для
смеси
метан
—
н-пентан
при
различных температурах
и
давлениях
Давление
ата
Удельный объем, м*1кг
Давление
ата
Удельный объем,
ж'/кг
Давление
ата
жидкости
пара
Давление
ата
жидкости
пара
37,7°
с
71,ГС
1,103
0,0016472
0,3174
2,985 0,001758
0,1233
1,407
0,0016479
0,2980
4,22
0,00176
0,1123
2,815
0,0016494 0,2314
5,62
0,001762
0,104
4,22
0,001653
0,1890
7,03
0,001765
0,0935
5,62
0,001657
0,1597
10,55
0,001772
0,0772
7,03
0,00166
0,138
14,06
0,001783 0,0655
10,55
0,00167
0,103
21,1 ,
0,001798
0,0493
14,06
0,001681 0,0815
28,12
0,001815
0,03925
21,1
0,001695
0,0544
42,2
0,001858 0,0276
28,12
0,001715
0,0443
56,2
0,001902 0,0208
42,2
0,001751
0,0285
70,3
0,001952
0,0164
56,2
0,001795
0,0217
88
0,002025
0,0127
70,3
0,001845
0,01697
105,5
0,00212
0,01022
88
0,00191 0,0131
123,2
0,00225
0,00815
105,5
0,001995
0,01037
140,7
0,002475
0,00648
123,2
0,002085
0,00837
158,5
0,00309
0,0049
140,7
0,002275
0,00677
164,3
0,00402
0,00402
158,5
0,00264
0,00538
164,3
0,00402
0,00402
173
0,003745
0,003745
44
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица
17
(Продолжение)
Удельный объем, мЧкг
Удельный объем,
м^/кг
Давление
Давление
ата
жидкости
пара
ата
жидкости пара
104,44°
С
137,7°
С
6,67
0,001892
0,0558
13,07
0,002085
0,0274
7,03
0,0018935 0,0552
14,06
0,002090
0,0268
10,55
0.001903
0,0485
21,1
0,00212
0,02315
14,06
0,001922 0,0432
28,12
0,00215
0,0202
21,1
0,001934
0,03525
42,2
0,00222 0,01582
28,12
0,001955 0,0296
56,2
0,002295
0,01282
42,2
0,002005
0,0224
70,3
0,002397
0,0105
56,2
0,00206
0,01765
88
0,002585
0,00797
70,3
0,002125
0,01405
105,5
0,00305 0,00569
88
0,002225 0,01085
113,2
0,00411 0,00411
105,5
0,002355
П
ППЯ7
105,5
0,002355
123,2
0,002565
0,00697
171,1°С
140,7
0,00313
0,00526
171,1°С
146,5
0,00408 0,00408 0,00408
23,2
0,00243 0,01335
28,15
0,00248 0,0120
42,2
0,00262 0,009650
56,2
0,00284
0,00770
70,3
0,00363 0,005125
72,2
0,00414
0,00414
Таблица
18
Удельные объемы равновесных
фаз
жидкость
— пар для
смеси
пропан —к-пентан
при
различных температурах
и
давлениях
Давление
ата
Удельный объем,
м^/кг
Давление
ата
Удельный объем,
ж'/кг
Давление
ата
жидкости
пара
Давление
ата
жидкости
пара
71,1°С
87,8°
С
4,22
0,001762
0,00970
5,62
0,00179 0,07840
7,03
0,00183
0,0655
8,80
0,001858
0,05420
10,55
0,00189
0,04610
14,07
0,001975 0,0373
17,6
0,00207 0,0274
21,1
0,002165 0,02192
24,6
0,002325
0,01755
5,62
0,001827
0,0704
7,03
0,001853 0,0599
8,80
0,001882
0,0504
10,55
0,00192 0,0433
14,07
0,00199
0,03375
17,6
0,00206
0,0271
21,1
0,00214
0,02207
24,6
0,002233
0,01825
28,15
0,00234
0,0152
31,66
0,002505 0,0125
35,2
0,002745
0,01032
УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ
44
Таблица
18
(Продолжение)
Давление
Удельный объем,
м'/кг
Давление
Удельный объем, мЧкг
ата
жидкости
пара
ата
жидкости
пара
104,44°
С
137,8°
С
7,03
0,00189
0,0533
8,8
0,00192
0,0457
10,55
0,001952
0,0397
14,06
0,002005 0,03145
17,6
0,00207 0,02565
21,1
0,002145 0,02145
24,6
0,002215
0,01805
28,12
0,002310
0,0153
31,65
0,002435
0,01305
35,2
0,00257
0,01112
38,7
0,00275
0,00925
42,2
0,003065
0,00718
121,1°С
10,55
0,00198 0,0357
14,06
0,00203
0,0285
17,6
0,002086
0,02355
21,1
0,002145
0,01995
24,6
0,00222 0,01712
28,12
0,00231 0,01485
31,65
0,002424
0,01293
35,2
0,00255
0;01118
38,7
0,00274
0,0095
42,2
0,00301
0,00781
45,7
0,00343
0,006
137,8°
С
14,06
0,002085
0,0256
17,6
0,00213
0,0213
21,1
0,002185
0,018
24,6
0,002245
0,01545
28,12
0,00232
0,01332
31,65
0,00241 0,0115
35,2
0,00254
0,00987
38,7
0,002726
0,00843
42,2
0,002975 0,007
45,7
0,00543
154,5°
С
17,6
0,00221
0,01895
21,1
0,00225 0,01625
24,6
0,002305
0,01407
28,12
0,00237
0,01218
31,65
0,002445
0,0105
35,2
0,002525
0,009
38,7
0,00265
0,00756
42,2
0,00289
0,00618
171,1°С
24,6
0,002445
0,01237
28,12
0,002485
0,01075
31,65
0,00256
0,00925
35,2
0,00265
0,00781
38,7
0,00281 0,00625
42,2
0,00318
0,00506
187,8°
С
31,65
0,00284
0,00775
35,2
0,00301 0,00631
46
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица
19
Плотность равновесных
фаз
жидкость
— пар для
смеси
метан
—
пропан
при
различных температурах
и
давлениях
Давление
атм
Плотность,
кг(м^
Давление
атм
Плотность, кг/м*
Давление
атм
жидкости
пара
Давление
атм
жидкости
пара
20° с
55° С
20
30
40
50
60
70
80
90
419,3
479,1
464,9
447,1
424,3
393.7
361,6
312.8
28,8
40,8
54,3
68,5
84,3
102,2
123,8
155,2
50
60
70
80
387,6
361,4
327,8
271,4
82,9
102,1
127,2
172,4
20
30
40
50
60
70
80
90
419,3
479,1
464,9
447,1
424,3
393.7
361,6
312.8
28,8
40,8
54,3
68,5
84,3
102,2
123,8
155,2
70° С
20
30
40
50
60
70
80
90
419,3
479,1
464,9
447,1
424,3
393.7
361,6
312.8
28,8
40,8
54,3
68,5
84,3
102,2
123,8
155,2
30
40
50
60
401,4
381.8
354.9
318,2
64,7
79.0
97.1
122,2
40°С
30
40
50
60
401,4
381.8
354.9
318,2
64,7
79.0
97.1
122,2
20
30
40
50
60
70
80
90
461,9
448,6
432,3
413,9
392.0
366.1
332,9
268.2
36.0
49.1
. 61,5
75,8
93,0
113,9
140,4
190,2
30
40
50
60
401,4
381.8
354.9
318,2
64,7
79.0
97.1
122,2
20
30
40
50
60
70
80
90
461,9
448,6
432,3
413,9
392.0
366.1
332,9
268.2
36.0
49.1
. 61,5
75,8
93,0
113,9
140,4
190,2
80° С
20
30
40
50
60
70
80
90
461,9
448,6
432,3
413,9
392.0
366.1
332,9
268.2
36.0
49.1
. 61,5
75,8
93,0
113,9
140,4
190,2
40
50
60
361,2
328.1
265.2
97,4
118.4
171.5
55° С
40
50
60
361,2
328.1
265.2
97,4
118.4
171.5
55° С
90° С
20
30
40
439,2
425,8
407,8
41,8
55,0
67,7
90° С
20
30
40
439,2
425,8
407,8
41,8
55,0
67,7
40
50
332,2
382,7
127.5
163.6
УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВ, СЖИМАЕМОСТЬ
И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДРОССЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
Значения коистант в уравнениях состояния Ван-дер-Ваальса и Битти —
Бриджмена для некоторых газов приведены в табл. 20 и 21.
Сжимаемость является мерой отступления реальных газов от зако-
нов идеальных газов; она характеризуется
степенью сжимаемости р
^ РоУо
(где Яо^о'—произведение из давления на удельный объем газа при / = 0°С
и Р =
1
атм) или
коэффициентом сжимаемости
РУ
ЦТ
/Где Р—значение абсолютного давления, ата).
^ В табл. 22—38 и на рис. 16—24 даны значения
ния 5, в зависимости от приведенного давления = '
Г Т \
пературы
'р'
("Л-
^ ' кр. '
кр.
на рис. 25 — значе-
^ и приведенной тем-
Летучестью (фугативностью) называется некоторая функция, позволяющая
сохранить в неизменном виде основные термодинамические уравнения, выве-
денные для идеальных газов, применительно к реальным газам. Летучесть имеет
размерность давления.
На рис. 15 показана кривая зависимости коэффициента летучести газа а
от я и -с.
Дифференциальный дроссельный эффект а^ есть отношение бесконечно
малого изменения температуры к бесконечно малому изменению давления при
постоянном теплосодержании:
/дТ]
Инверсионная температура — это температура, при которой = 0.
В табл. 41—52 приведены значения дифференциального дроссельного эф-
фекта а^ для некоторых газов.
Таблица 20
Значения констаит в уравиеиии состояния газов Ваи-дер-Ваальса
(Р — 82,06 атм
•
см^1г-молъ
•
град)
Газ
а-ю-б
атм'См'^
ь
см'
II
^^^
А-Ю-Б
атм'см^
ь
см}
Азот
1,347 38,6
н-Бутан
14,10
120,0
Аргон
1,35
32,3
Водород .....
0,245
26,6
Аммиак
4,19
37,3
Водяной пар . . . 5,48
30,6
Ацетилен
4,37 51,2
ВОЗДУХ 1,33 36,6
48
I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица 20 (Продолжение)
Газ
а-10-6
атл-сж"
ь
см'
Газ
а-Ш-®
атм-см'
ь
ем'
Гелий
0,032 23,4
Сернистый газ .
6,80
57,2
Двуокись азота . .
5,28 44,3 Сероводород . .
4,40
42,6
Кислород
1,36 31,9
Сероокись угле-
58,5
Криптон
2,31 39,8
рода 3,96
58,5
Ксенои
4,1
51,4
Углекислый газ .
1,46
39,4
Метан .
2,25
42,8
Хлор
6,50
56,2
Неон
2,12
62,0
Хлористый водо-
Окись углерода . . 3,60
42,8
род 3,65
40,8
Окись азота ....
1,34
28,0
Хлористый метпл
7,50
65,1
Пропан
8,75 85,4 Этан
5,39
63,9
Пропилен 8,38
82,5
Этилен
4,48
57,2
10 и 12
Прабедеммшй
объем
ир
Рис. 14. т —ср-диа рам.у.а по уравнению Ван-дер-Ваальса.
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВ
49
О 1,0 гм 3,0 <,/7 5.0 6,0 7,0 6,0 3,0 Ю,0
Приведенное давление
нкр
Рис. 15. Коэффициент летучести газов в зависимости от приведенного давления
и температуры.
1,12
К'О
I -,06
I
О 1,0г
%
% Ш
0.38
0.96
1
у
!
•X
1
;
V
Г
1
<
у
1
•
1
' 1
1
Гй/
у
АЗ
Гй/
Ж
1
г
\
^
ч
N
\ <-5
\ 1 1
!
О 2С 60 80 /00 Ш НО ШО ШО Ш
Лавлемие, пГ/см^
Рис. 16. Сжимаемость газов при 15°С.
4 Зак. 4059. Справочник.
60
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица
21
Значения констант
в
уравнении состояния газов Биттн
—
Брнджмена
(Температура,
°К;
давление,
атм-,
объем, л1г-моль)
Р = (У+В) —
1/2
УТЛ
Газ
С-1О-4
Примене)1ие
в
пределаж
температур
Макси-
мальное
давле-
от
до
ние
атм
149
400
134
150
400
114
145
200
177
248
200
103
252
400
102
117 100
103
0 200 243
217
400
106
0 100 111
25
250 193
0
200
286
Азот
Аргон
Воздух
. . . .
Водород
. . . .
Гелий
Кислород
. . .
Метан
Неон
Углекислый
газ
Этан
Этилен
....
1,3445
1,2907
1,3012
0,1975
0,0216
1,4911
2,2769
0,2125
5,0065
5,8800
6,1520
0,05046
0,03931
0,04611
0,02096
0,01400
0,04624
0,05587
0,02060
0,10476
0,09400
0,12156
0,02617
0,02328
0,01931
0,00506
0,05984
0,02562
0,01855
0,02196
0,07132
0,05861
0,04964
-0,00691
О
-0,01101
—0,04359
О
0,004208
0,01587
О
0,07235
0,01915
0,03597
4,2
5,99
4,34
0,0504
0,004
4,8
12,83
0,101
66,00
90,00
22,68
Степень сжимаемости
р
аммиака
Таблица
22
Давление
атм
Температура,
Давление
атм
Температура,
Давление
атм
0 1
50 1о^
Давление
атм
0 1
50 1
100
0
1,0165
1,2026
1,379
30
1,176
1
1,0000
1,191
1,3886
40
—
1,090
10
—
.1,103
1,321
50
—
0,995
20 —
—
1,252
0,995
Степень сжимаемости
р
азота
Таблица
23
Давле-
Температура,
°С
ние
атм — 146,3
-130 1 —100 1 -70
-50
-25
0
1 +20
50
юэ
1
0,5209 0,6319
0,7426
0,8162
0,9077 1,0000
1,0730 1,1835 1,3669
10
—
0,4873
0,6109
0,7292
0,8060 0,9010
0,9962
1,0705 1,1836
1,3695
20
0,3539
0,4465 0,5874
0,7130 0,7951 0,8940
0,9925
1,0690
1,1842
1,3728
30
0,2670
0,4005 0,5637 0,7010
0,7851 0,8886
0,9894
1,0677
1,1851
1,3765
40
—
0,3487 0,5404
0,6850
0,7757
0,8830
0,9870
1,0668 1,1866 1,3805
50
—
0,2943
0,5180 0,6716
0,7672
0,8790
0,9848
1,0669
1,1884
1,3849
60
—
0,2483
0,4970
0,6620 0,7596
0,8764
0,9840
1,0670 1,1907
1,3896
80
—
0,2986
0,4632
0,6432
0,7476 0,8700 0,9835 1,0687
1,1966
1,4002
100
— —
0,4471
0,6362
0,7424
0,8676
0,9848
1,0749
1,2046
1,4121
200 — —
—
0,6823
0,7854
0,9151
1,0355
1,1309
1,2742
1,4965
СЖИМАЕМОСТЬ
51
I
%
% 0,6
I
ол
0,2
1 1
ШГ
50°^ .
20°
1
1—
—
1
-70
'о •
•V
0°
Ш".
О 20 60 80 ШО
120
/60
/ВО 200
Давление,
атм
Рис. 17.
Сжимаемость азота.
Степень сжимаемости
р
аргона
Температура
Давление
"С
атм
р
—149,6
11,15
0,3821
—149,6
12,79
0,3691
—139,62
11,99
0,4262
—139,62
14,59
0,4100
12,77
0,4663
"
—130,38
22,86
0,4096
28,88
0,3711
33,78
0,4078
.
—120,24
44,51
0,3265
53,19
0,1569
17,7
0,5065
30,68
0,4471
—116,62
41,94
0,3806
50,45
0,3119
60,67
0,1831
18,65
0,5359
—109,88
31,52
0,4838
—109,88
43,72
0,4254
54,86
0,3593
Таблица
24
Температура
®С
Давление
атм
Р
16,18
0,6432
33,30 0,5965
61,83
0,5159
17,87
0,7602
25,23
0,7465
35,13
0,7300
46,21
0,7115
62,08
0,6845
-
87,05
—57,72
ОХ
+20,39
20,58 0,9856
31,57
0,9774
49,87 0,9620
62,23
0,9526
21,78
1,0627
34,49
•
1,0582
49,60
1,0483
61,70
1,0434
4*