Гельперин И.И, Зеликсон Г.М., Рапопорт Л.Л. Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения
Подождите немного. Документ загружается.
^ 0,2
0,1
0,1 0,2 0,3 0,^ 0,6 0,81,0 2,0 3,0
<.,0
6,0
8,0 Ю,0
20,0 30,0
Приведенное давление
Л
Рис. 27. Коэффициент сжимаемости газов в зависимости от приведенного давления и температуры.
СМ^ИМАЕМОСГЬ
63
Таблица
40
Коэффициенты объемного расширения
^
сжиженных газов
Пределы температур
Газ
град-''-
от
до
Азот
— 205 — 184
588
Аммиак
— 50
О 193
Аргон
— 189
— 183
454
Водород
—
259,2
—
252,8
1260
Кислород
— 205
— 184
385
Окись углерода
....
— 205
— 184
491
Пропан
— 68 — 30
190—200
Сернистый
газ — 50
0
170
Углекислый
газ ... .
— 50
0
495
Хлор
— 102 + 33,6
141
Этан
— 130
— 73
230—250
Таблица
41
Дифференциальный дроссельный эффект
щ для
азота, град/атм
Темпера-
Давление,
атм
Темпера-
1 29 33,0
60
100
ш 180
200
— 180
2,315
— 170
1,940
—
0,0075
—
0,0360
— — — — —
— 160
1,580
0,0730
0,0330
0,0075
—
0,0075
—
0,0160
—
0,0235
—
0,0295
— 150
1,225
1,097
0,1775 0,0620
0,0215
—
0,0025
—
0,0180
—
0,0255
— 137,5
0,9650
0,9100
0,7910 0,2500
0,0685 0,0210
—
0,0040
—
0,0140
-125
0,8280
0,7725
0,6870
0,4945
0,1475 0,0530
0,0200
0,0070
— 112,5
0,7190
0,6645
0,6050
0,4880 0,2375 0,0980
0,0515 0,0375
— 100
0,6280
0,5785
0,5355 0,4430 0,2810 0,1425
0,0800
0,0620
— 87,5
0,5525
0,5095
0,4730
0,4020
0,2825
0,1675
0,0980 0,0760
— 75
0,4870
0,4535
0,4200
0,3640
9,2680
0,1770 0,1090
0,0840
— 50
0,3840
0,3625
0,3370
0,2935
0,2315
0,1695 0,1155
0,0940
— 25
0,3120
0,2925
0,2775
0,2475
0,1975
0,1510 0,1120
0,0950
0
6,2570
0,2420
0,2310
0,2040
0,1660
0,1310
0,1020
0,0900
+ 25
0,2145
0,2000
0,1905
0,1690
0,1380
0,1100
0,0875
0,0780
60
0,1795
0,1660
0,1575
0,1415 0,1150 0,0910 0,0730 0,0660
75
0,1505
0,1380
0,1300 0,1165
0,0930
0,0735
0,0580
0,0535
100
0,1250
0,1140
0,1070 0,0955
0,0760 0,0580
0,0460 0,0415
125
0,1035
0,0945
0,0880
0,0770 0,0615
0,0460 0,0345 0,0320
150
0,0840
0,0755
0,0715
0,0615
0,0480
0,0350 0,0250
0,0225
200
0,0540 0,0460
0,0420 0,0365
0,0260
0,0170
0,0100
0,0075
250
0,0320 0,0250
0,0225
0,0160 0,0075
0,0015
—
0,0030
—
0,0050
300
0,0135 0,0095
0,0050 0,0010
—
0,0070
—
0,0120
—
0,0150
—
0,0160
64
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица 42
Дифференциальный дроссельный эффект щ для аргона, град/атм
Темпера-
Давление, атм
Темпера-
1
20 60
юэ 140
180
200
— 170
3,01
— 160
2,31
— — — — —
— 150
1,75
—
— 0,004
— 0,024 — 0,039
— 0,054 — 0,055
—137,5 1,29 1,29
0,018 0,00 — 0,020 — 0,032
— 0,033
— 125
1,08
1,02
0,13
0,043
0,008
— 0,006 — 0,011
— 100
0,83 0,78 0,68 0,30
0,12
0,059
0,042
— 75
0,68
0,64 0,58
0,43
0,25
0,16
0,13
— 50
0,58
0,54
0,49
0,39
0,29
0,21
0,19
— 25
0,49 0,46
0,41
0,35 0,28
0,22
0,20
0
0,42
0,34
0,35 0,30
0,25 0,20 0,19
+ 25
0,36
0,34
0,30
0,26
0,22
0,19
0,17
50
0,21
0,29
0,26
0,23
0,19
0,17
0,16
75
0,27 0,25
0,22
0,20
0,17
0,15
0,14
100
0,23
0,22
0,19
0,17
0,15
0,13
0,13
200
0,133 0,124 0,108
0,093
0,080
0,071
0 068
300
0,062
0,058 0,052
0,044 0,038
0,032
0,028
Таблица 43
Дифференциальный дроссельный эффект для « бутана, град/атм
Температура, °С
Давление
атм
21,1
37,8
54,4
71,1 87,8
104,4
3,06
2,72
2,44
2,21
2,04
1,87
1,000
2,37
1,92
1,63
1,39
1,17 0,96
1,361
2,58
2,03
1,70
1,45 1,20
0,98
2,72
2,46
- 1,97
1,62
1,33
1,07
4,08
—
2,21
1,78
1,45 • 1,15
5,44
—
—
2,41
1,93
1,56
1,23
6,80
2,06
1,66
1,31
8,51
_ — —
1,78
1,40
10,21
— — —
—
1,90 1,49
11,91
— —
2,02
1,59
13,61
— — — — —
1,69
15,31
—
— —
1,79
Примечание. Жирным шрифтом набраны данные для насыщенного
пара, полученные экстраполяцией.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДРОССЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
65
Таблица 4
Дифференциальный дроссельный эффект % для изобутана, град/атм
Давление
атм
Температура, °С
Давление
атм
21,1
37,8 1
54,4
71,1
87,3
104,4 121,1
2,79
2,49
2,24 2,04
1,90
1,81
(1,76)
0,00
1,22
1,07
0,91
0,76 0,60 0,45
(0,29)
1,00
1,70
1,38
1,13
0,93
0,76
0,60 (0,44)
1,36
1,88 1,48
1,21
0,99
0,81
0,64
0,49
2,72
2,60
1,88
1,47
1,21 1,00 0,82
0,65
4,08
—
2,27
1,72
1,41
1,17
0,97
0,79
5,44
— — 1,94
1,58 1,31
1,10
0,91
6,80
— —
2,16
1,73 1,43 1,21
1,00
8,51
— — —
1,87 1,56 1,32
1,11
10,21
— — —
1,90
1,66
1,42
1,20
11,91
— — —
1,76 1,50
1,28
13,61
— — — —
1,83
1,57
1,34
15,31 — — — —
1,90
1,64
1,41
17,01
— — — — —
1,69
1,47
20,41
— — — —
1,79
1,57
23,81
— — — — — —
1,66
27,22
— — —
—
1
1
1,73
Примечание. I. В скобки помещены данные, полученные экстраполяцией.
2. Жирным шрифтом набраны данные для насыщенного пара.
Таблица 45
Дифференциальный дроссельный эффект для воздуха, град/атм
Темпера-
^УГа
Давление, атм
Темпера-
^УГа
1
20
40 1
60 80
100
140
180
1 220
— 150
1,100
1,200
0,052
0,040
0,034
0,021
0,000
— 0,022 — 0,042
— 140
0,936 0,967
0,540
0,106
0,067
0,050
0,017
— 0,010
— 0,028
— 130
0,807
0,819
0,776 0,362
0,141
0,087
0,038
— 0,008
— 0,015
— 120
0,710
0,700
0,680
0,527
0,300
0,170
0,069 0,028
— 0,002
— ПО
0,637
0,627
0,598
0,541
0,367
0,242
0,108
0,052
0,014
— 100
0,576
0,562
0,520
0,472
0,386
0,280
0,142
0,075
0.031
— 75 0,462
0,442
0,417
0,378
0,335
0,288
0,192
0,116
0,069
— 50
0,378 0,358
0,336
0,309
0,275
0,248
0,172
1 0,130
0,091
— 25
0,317
0,297
0,276 0,255
0,232
0,211
0,164
0,125
0,093
0
0,266 0,249
—
0,2143
—
0,1782
0,130 0,113
0,0812
+ 50
0,189
0,178
—
0,1527
1
0,1283 0,105
0,083
0,0627
100
0,133 0,124
—
0,1057
—
0,089
0,0723
0,058
0,0452
200
0,063
0,0564
—
0,045
—
0,035 0,0268 0,0185
0.0127
280
0,030
0,0246
—
0,0161
—
0,0078
0,001 — 0,0054
— 0,011
5 Зак. 4059. Справочник.
65
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица 45
Дифференциальный дроссельный эффект для гелия
Температура
«1
•
10'
град/атм
Температура
10>
град{атле
Температура
"С
град/атм
— 190
— 3,68
— 50
— 5,86
100
— 6,18
— 180 — 3,99 0
— 5,96 150
— 6,24
— 155
— 4,87
25 — 6,04
200
— 6,21
— 140 — 5,23
50 — 6,11
250
— 6,09
— 100 5,65 75
— 6,15 1 1 300 •
— 5,78
Примечание. При температурах выше —150" дифференциальный дрос-
се.1ьный эффект гелия от давления не зависит. Для температур ниже —150°
значения а,- отнесены к нулевому избыточному давлению.
Таблица 47
Дифференциальный дроссельный эффект а, для пропана, град/атм
Давление
Температура. "С
Давление
атм
21.1
37.8
54.4
71.1 {
87,8 104,4
1
2,48
2,19
2,11
2,06 1,77
1,701
1,76 1,49
1.26 1,09
0,95 0,84
3,402 1,97
1,&3
1,35
1,17
1,01 0,85
6,804
2,31
1,83 1,.52 1,30
1,09 0,90
10,21 2,02
1,68
1,41 1,17 0,У6
13,61
— —
1.84
1,51
1,23
1,00
17,01
— — 2,02
1,62
1,29
1,05
20,41
1,76
1,35 1,10
23,81
— — —
1,92 1,42
1,15
27,22
— — — — 1,48
1,19
30,62
—
1,57 1,22
34,02
— — — —
1,70
1,26
37,42
— — — — —
1,27
Примечание. Жирным шрифтом набраны данные для насыщенного пара.
Таблица 48
Дифференциальный дроссельный эффект а( для н-пентана
град/атм
Температура. °С
Дав.чение
атм
54,4
71.1
87,8
104,4
2,91
2,61
2,39 2,17
1,000
2,32
1,87
1,59 1,40
1,361 2,59
2,02
1,69
1,47
2,04
—
2,29
1,86
1,59
2,72
—
2,56
2,04
1,71
3,40
— —
2,19
1,81
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДРОССЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
67
Таблица 48 (Продолжение)
Температура, °С
Давление
ат.и
54,4
71,1
87,8
104,4
4,08
_
2,33 1,90
4,76
— — —
1,9Э
5,44
— — —
2,06
6,12
—
~— —
2,14
Примечание. Жирным шрифтом набраны данные для
насыщенного пара, полученные экстраполяцией.
Таблица 49
Дифференциальный дроссельный эффект %1 для углекислого газа
град/атм
Темпера-
Давление, атм
0 1
10 20
40 60
72,9
80 100
— 53
2,286 2,304
— 0,029
— 0.030
— 0,032 — 0,034
— 0,035
— 0,036
— 0,038
— 33
1,860
1,870
1,974
- 0,007
— 0,007 — 0,008
— 0,008
— 0,008 — 0,008
— 13
1,538
1,541 1,574 1,638
0,011
0,010
0,010
0,010
0,009
— 3
1,405
1,406
1,416 1,456
0,027 0,025
0,032
0,022
0,020
+ 7
1,290
1,290
1,285
1,292 1,347
0,052
0,045
0,043
0,036
17
1,192
1,190
1,175
1,164 1,153
0,116
0,100 0,082
0,062
27 1,107
1,105
1,084
1,060
1,018 0,968
0,215
0,165 0,101
30,9
1,078
1.074 1,051
1,024 0,974 0,910
0,605
0,242
0,122
37 1,036 1,032 1,006 0,977
0,916
0,844 0,755
0,610 0,159
47
0,971
0,967
0,938 0,905
0,836
0,757 0,690
0,638
0,357
57 0,914
0,910
0,880 0,845
0,772 0,693
0,633
0,595 0,449
67 0,864
0,860
0,829
0,795
0,721
0,543
0,587
0,555 0,450
77
0,820
0,815
0,785
0,750
0,678
0,602
0,550 0,521
0,434
97 0,742
0,734 0,710
0,678
0,616 0,541
0,492
0,471
0,400
127
0,648
0,644
0,621 0,595
0,538
0,479
0,441
0,423 0,364
Таблица 50
Дифференциальный дроссельный эффект я, для этана, град/атм
Температура, °С
Давление
атм
21,1 37,8
54,4
71,1
87,8 104,4
1.000
0,96 0,84
0,745
0,663
0,581 0,501
6,804
1,05
0,91 0,803
0,696
0,613 0,523
13,61 1,16
1,00
0,86
0,737
0,639
0,550
20,41
1,29
1,08
0,91
0.778
0,670
0,581
27,22
1,42
1,16
0,96
0,817
0,694
0,60
34,02
1,55
1,24
1,01
0,85
0,711,
0,60
40,82
1,32
1,06
0,87
0,714
0,60
68
I.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Таблица 31
Дифференциальный дроссельный эффект • 10^ для смесей азот — гелий
град/атм
Темпера-
туга
Давление, атм
Темпера-
туга
1
20 60 100
НО
180
200
75,5% Не; 24,Э7о N3
— 125
3,8 2,66
1,46
0,32
— 0,86
— 1,69
— 2,28
— 100
0,98
0,52
— 0,28
— 1,03 — 1,81
— 2,49
— 2,92
— 50
— 2,11
— 2,21
— 2,61
— 3,00
— 3,39
— 3,72 — 3,97
0 — 3,50
— 3,66
— 4,07
— 4,29
— 4,44
— 4,83
— 4,79
+ 50
— 4,52
— 4,68
— 5,00 — 5,10
— 5,18
— 5,28
— 5,36
51% Не; 49% N2
— 87,5 13,01
11,51 9,08
6,70
4,82
3,29
— 50,0
8,01
7,21 5,78
4,00
2,62
1,41
0
3,93 3,41 2,48
1,26 0,24
— 0,56
+ 50 1,21
0,87
0,10
-0,77
- 1,5
— 2,10
2,63
0,89
-0,97
-2,39
33,2% Не; 66,8% N0
— 87,5 26,65
24,03 18,76
14,58
10,87
6,91
5,62
— 50 14,72
15,84 12,63
10,08 7,73
5,00 4,00
0 10,28 9.38
7,44 5,93
4,36 2,78 2,03
+ 50 6,00
5,34 4,03
2,83
1,86 0,86
0,41
16,6% Не; 83,4% N2
- 87,5
40,67
36,79
28,41
21,57
15,95
12,19
— 50 27,60
25,41 21,00 16,60 12,59
9,56
0
17,39
16,27
13,71 11,14
8,59
6,40
+ 50
11,39
10,56
8,68
7,02 5,38
3,96
10,35
8,11
5,43
3,21
Таблица 52
Дифференциальный дроссельный эффект а^ • 10-для смесей гелий—аргон
град атм
Темпера-
тура
Давление, атм
Темпера-
тура
1 20 60 I0^
но 180 200
— 100
— 50
0
+ 50
3,37
— 0,69
— 2,-;о
— 3,61
2,82
— 0,92
— 2,57
— 3,76
75,8% Не; 24,2% А
1,87 0,79
— 1,32 —1,75
— 2,92 — 3.30
— -;,08 —4,40
г
— 0,14
— 2,21
— 3,65
— 4,68
— 0,65
— 2,66
— 4,03
1 —5,01
— 0,78
— 2,82
— 4,22
-5,19
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДРОССЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
69
Таблица
52
(Продолжение)
Темпега-
(
давление,
атм
1 20
6Э
10Э
140
180
200
50,6% Не; 49,4% Аг
— 100
17,79
14,17
10,36
6,90
— 50
13,84
12,61
10,27
8,14
6,28
4,53
0
8,19
7,20
5,51
4,12
2,96
1,99
+ 50
4,5
3,66
2,37
1,39
0,70
0,14
5,40
3,63
1,57
-0,07
33,5% Не; 66,5% Аг
100
43,30
41,15
34,30 27,20
17,55
10,07 7,10
50
27,90 25,82
21,93
17,96
13,83
9,63 7,73
0 18,40 17,18
14,43
12,05
9,88
7,93 • 6,88
+
50
12,12
11,28
9,40
7,73
6,32
5,41
5,01
16,6% Не;
83,40/о
Аг
100
70,80
66,10 51,00
29,95
19,75
11,35
8,00
50
44,15
41,80
36,15
30,10
22,90
17,55
15,60
0
29,85
28,40 25,00
21,15
17,35
14,50 13,05
+
50
21,05
20,10
17,75
15,35
13,00
10,65 9,55
ТЕПЛОЕМКОСТЬ
Теплоемкость — отношение количества тепла, подведенного к телу при
данной температуре, к соответствующему повышению температуры тела.
Удельная теплоемкость — количество тепла, подводимое к 1 кг
вещества при нагревании его на 1° С при постоянном давлении {Ср) или при
постоянном объеме (Су).
Размерность удельной теплоемкости ккал1кг • град.
Мольная теплоемкость — количество тепла, подводимое к 1 кг-мол
вещества при нагревании его на 1° С. Размерность мольной теплоемкости —
ккал1кг-мол
•
град '.
На рис. 31 и 32 приведены кривые зависимости удельной теплоемкости воз-
духа и кислорода от температуры и давления.
Характер этой зависимости является общим для всех газов.
0.250
0.2^5
\ ^
0,23В
0.220
0,215
N2 ,со
Воэду.
г
у
О,
/
^^
<
1 1
^^
<
1 1
0,22
0.20
0.18
о.ю
200
-150 -ЮО -50 ^50
О, Ой
Рис. 28. Зависимость удельной теплоемкости газов СР,С1г, СРС1з, СН,С12,
С0„50„ N,0, Н,8, N3, СО, N0 и воздуха от температуры (Р=1 атм).
ТЕПЛОЕМКОСТЬ
71
0,50
I
ол
ох
1 1 '
1
1
СНЛ
, I !
! 1
* -
1 1 !
! 1 1
1
1
\\,0(пар}
1
1
]
]
> 1 ^
^—'
1
1 * 1
!
-50 *г5
-25 О
Температура, °С
Рис. 29. Зависимость удельной теплоемкости газсЕ N1^3,
НгО, СН„ СзНа, и С.,Н„ от температуры
(Р"=1 атж).
3,5
3,2
^З.г
1 !
1 \ \
\ \ ^
1 К
1
1 /
: М /
!
1 :
/ ! ! !
/ ! 1
' 1
1 /
1 /
1
/
1
1
1 1 1
1
1 1 : ! I
/
1
!
3.0
2,9
2,8
2.7
2.6
2,5
2.',
-260-220-/80 -ПО-т -60 -20
+26
60
Температура, °С
Гис. 30. Зависимость удельной теплоемкости
водсрсда 1Т температуты (Р=1 атм).