Гельперин И.И, Зеликсон Г.М., Рапопорт Л.Л. Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения

Подождите немного. Документ загружается.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

60 80 т 120 т /60 шо гоо 220 21^0 гво 2во зоо 32о зио

Температура, °Н

Рис. 31. Зависимость удельной теплоемкости воздуха от температуры и давления.

Таблица 53

Удельная теплоемкость Ср воздуха, ккал/кг - град

Темпе-

Давление, атм

ратура

®С

20 4:)

70 100 140

180

220

—140

0,242

0,408

0,638

—120

—

0,272

0,322

0,478

—

0,777

— — —

—

—100

0,241

0,258

0,283

0,333

—

0,459

—

— —

—

— 50 0,240

0,244 0,252

0,274

—

0,313 —

— — —

0 0,240

—

0,249 —

0,266

—

0,280

— — —

0,241

—

0,248

—

0,260 —

0,272

0,282

0,290

0,296

ТЕПЛОЕМКОСТЬ

-200 -180 -Ш -4,0 -Ш -ЮО -80 -60 -иО -20 О +20 1,0 ВО

Температура,

"С

Рис. 32, Зависимость удельной теплоемкости кислорода от темпегатуры и давления.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

Удельная теплоемкость сжиженных газов

Таблица

Сжиженный

газ

Темпе-

ратра

ккал!кг-град

Сжиженный

газ

Темпе-

ратура

нкал,к?-2рад

Азот

—208,5

—200,4

—177,7

—161,5

—156,1

0,469

0,476

0,521

0,617

0,668

Неон

—245

—232,85

0,401

0,640

Азот

—208,5

—200,4

—177,7

—161,5

—156,1

0,469

0,476

0,521

0,617

0,668

Окись азота

—160,3

—152,5

0,534

0,622

Аммиак

—40

-20

+20

1,054 ;

1,078

1,0ЭЭ

1,126

1,162

Окись азота

—160,3

—152,5

0,534

0,622

Аммиак

—40

-20

+20

1,054 ;

1,078

1,0ЭЭ

1,126

1,162

Окись углерода

-203,0

-191,8

0,551

0,567

Аргон

—188,2

—183,1

—172,2

—163,1

—133,1

Окись углерода

-203,0

-191,8

0,551

0,567

Аргон

—188,2

—183,1

—172,2

—163,1

—133,1

0,263

0,264

0,266

0,288

0,383

Пропан

-183,1

-163,1

-143,1

-123,1

-103,1

— 83,1

— 63,1

— 43,1

0,460

0,465

0,470

0,478

0,487

0,500

0,516

0,531

н-Бутан

—133,4

— 102,9

— 73,1

— 43,0

— 23,1

— 11,3

— 3,1

0,467

0,474

0,492

0,506

0,525

0,533

0,545

Пропан

-183,1

-163,1

-143,1

-123,1

-103,1

— 83,1

— 63,1

— 43,1

0,460

0,465

0,470

0,478

0,487

0,500

0,516

0,531

н-Бутан

—133,4

— 102,9

— 73,1

— 43,0

— 23,1

— 11,3

— 3,1

0,467

0,474

0,492

0,506

0,525

0,533

0,545

Пропилен

—180

-164,4

—128,3

— 84,6

— 62,8

0,523

0,504

0,490

0,502

0,512

Водород

—257,4

—254,9

—251,8

1.77 !

2,02

2,33

Пропилен

—180

-164,4

—128,3

— 84,6

— 62,8

0,523

0,504

0,490

0,502

0,512

Воздух

—193

—173

—153

0,473

0,516

0,619

Углекислый

газ

—56,2

до

+25

0,490

Закись азота

-30

0,421

Этан

—176,4

—123,1

— 93,1

— 33,1

— 3,1

0,544

0,669

0,712

0,789

0,832

Кислород

-216,5

—200,3

—182,8

0,394

0,391

0,406

Этан

—176,4

—123,1

— 93,1

— 33,1

— 3,1

0,544

0,669

0,712

0,789

0,832

0,798

0,824

0,922

1,304

1,628

3,265

Этан

—176,4

—123,1

— 93,1

— 33,1

— 3,1

0,544

0,669

0,712

0,789

0,832

Метан

-177,7

—162,2

— 123,6

— 95,1

— 88,7

— 84,9

0,798

0,824

0,922

1,304

1,628

3,265

Этилен

—163,1

—143,1

—123,1

—103,1

0,590

0,580

0,575

ТЕПЛОЕМКОСТЬ

Таблица

Удельная теплоемкость твердых веществ

(газообразных

при

нормальных условиях)

Вещество

Темпе-

ратура

ккал'кг-?рад

Вещество

Темпе-

ратура

'Р

ккал1кг-град

!;Двуокись углеродз

-253,7

—2477

—235,3

—184,7

— 72,6

0,0245

0,0468

0,0995

0,211

0,304

Закись азота

—258

-223,1

—173,1

— 93,1

0,0157

0,148

0,225

0,317

Кислород

—263,0

—256,1

—251,3

—246,1

—233,6

—228,4

—221,6

0,0205

0,0784

0,138

0,185

0,329

0,344

0,336

Метан

—262,8

-255,2

—233,1

— 189,4

0,0595

0,2537

0,4324

0,628

Неон

—261,9

—249,4

0,0913

0,288

Окись азота

—261,2

-257,5

-233,9

-184

—164,7

0,0433

0,0312

0,1353

0,2598

0.3152

Окись углерода

—255,6

-244,7

—216,0

—210,1

-208,1

0,0936

0,209

0,487

0,438

0,431

Азот

-257.8

;

—256,6

—252,2

—250,0

—240,0

—236,1

-233,9

-212,5

—211,4

0,114

0,124

0,179 !:

0,198 :

0,344

0,316

0.315

0,396

0,390

Аммиак

—262,2

—243

-163

—139

0,004

0,0613

0,4285

0,509

Аргон

-255,3

—248,2

—234,8

—208,1

-194,8

0,0612

0,0936

0,1359

0,167

0,1956

н-Бутан

—204

-176,1

— 153,2

0.212

0,267

0,370

транс-2-Бутилен

—258,16

—243,16

—223,16

—193,16

—153,16

—113,16

0,0119

0,064

0.132

0,212

0,307

0,431

Водород

—267,4

—265,6

-262,1

—260,4

-259,6

0,0509

0,1250

0.373

0,536

0,630

I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

Таблица

{Продолжение)

Вещество

Темпе-

ратура

°С

ккал!кг-2рад

Вещество

Темпе-

ратура

ккал1к2'2рад

Пропилен

—258,16

—248,16

—228,16

-204,2

-191,5

0,030

0,085

0,185

0,273

0,317

Этан

—233,1

—205,7

—197,4

0,198

0,372

0,428

—258,16

—248,16

—228,16

-204,2

-191,5

0,030

0,085

0,185

0,273

0,317

Пропан

-258,1

-253,1

—243,1

—223,1

—203,1

0,15

0,036

0.086

0,176

0,240

Этилен

-258

—253

—243

-223

—193,1

-173,1

0,025

0,054

0,127

0,265

0,415

0,610

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Коэффициент теплопроводности X характеризует способность

вещества проводить тепло. Согласно закону Фурье

§та(1 г

где д—количество тепла, передаваемого в единицу времени через единицу

поверхности (напряжение или плотность теплового потока).

Здесь

дга(1^ = Ип1 (—']

где Д^—перепад температуры между двумя изотермическими поверхностями;

Дге — расстояние по иормали между этими же изотермическими поверхно-

стями.

Количество тепла Р, передаваемого теплопроводностью через плоскую

стенку толщиной 5 и поверхностью Р за время 1, определяется из уравнения:

д = дРх = у МР'.

Зависимость коэффициента теплопроводности от температуры приближенна

может быть выражена уравнением:

л =

Ло

(1 + Ь()

где Хц—коэффициент теплопроводности при 0°С;

Ь — постоянная, определяемая опытным путем.

Зависимость коэффициента теплопроводности для газов от температурь»

приближенно определяется по формуле Сутерланда:

, . 273 + с / Г

где Т—температура ^К;

с — постоянная.

Значения констант с и Ь для некоторых газов

пределы температур, °С с

6-103

от

до

Воздух .... -191 +212 125

—

Кислород . . .

, —191

+ 100

144

—

Азот -192

+ 100

114

—

Водород ....

Углекис.чый газ

. —192

-100

—

Водород ....

Углекис.чый газ

. — 78

+500

—

5,5

Аммиак ....

- 60 + 100

—

8,85

Неон

. -199 + 100

—

Окись углерода

. —190

+ 100 156

—

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

В табл. 56—60 приведены значения коэффициента теплопроводности в зависи-

мости от температуры для газов, газовых смесей и для сжиженных газов

в системе С 08

На рис. 33—42 значения коэффициента теплопроводности даны в техни-

ческой системе единиц измерения.

Содержание компонентов в смеси выражено в объемных процентах.

Коэффициенты теплопроводности смесей можно в первом приближении

определять по правилу аддитивности, исходя из коэффициентов теплопроводности

компонентов и их объемных концентраций.

С повышением давления теплопроводность газов увеличивается, но незна-

чительно (см. рис. 36—40).

Таблица 56

Относительная теплопроводность газов* при О'' С и 760 мм рт. ст.

Газ

Относительная

Газ

Относительная

Газ

теплопроводность'

Газ

теплопроводность

Азот

0,998

Окись углерода ....

0,964

Аммиак •

! 0,897

Сернистый газ ....

0,344

Ацетилен

1 0,776

Сероуглерод

0.285

Водород

! 7,3

Углекислый газ ....

0,614

Гелий

6,233 Хлор

0,322

Двуокись азота .... 1,978

Хлористый метил . . .

0,377

Закись азота

0,646

Хлористый метилен . .

0,276

Кислород

1,015 Хлористый этил ....

0,391

Метан ],318 Этан

0,807

Неон

1,991 Этилен

0,735

Окись азота 0,933

0,735

* Теплопроводность воздуха принята равной 1.

Таблица 57

Коэффициенты теплопроводности некоторых газов

Температура, "С

кал:см-сек-град

Температура, "С

х-10®

к ал,'см-сек-град

Азот

н-Б у та Н

Азот

0 1 3,22

—191,4

—182,6

- 78,4

1,829

2,028

4,305

5,66—5,73

0 1 3,22

—191,4

—182,6

- 78,4

1,829

2,028

4,305

5,66—5,73

Из 0 бу т а н

—191,4

—182,6

- 78,4

1,829

2,028

4,305

5,66—5,73

3 3,32

Аргон

3 3,32

Аргон

В одо р 0д

—182,6

— 78.4

14,20

29,10

3,82—4,06

—252,2

—191,5

—178,52

3,22

13,24

15,3

ТЕПЛОПРОВ ОДНО

сть

Таблица 57 (Продолжение)

Температура. °С

кал/см-сек-град

Температура, °С

Х.10=

к ал! см -се к-град

Водород

! Кислород

—176,53

—176,33

—174,03

— 173,81

— 78,4

— 69,54

— 63,74

— 50,35

— 48,62

— 47,07

7,26

15.5

15.6

15,9

16,0

30,65

31.1

31.7

33,9

34,5

35,0

39,6—40,45

42.2

! —78,4

4,292

5,70—5,889

—176,53

—176,33

—174,03

— 173,81

— 78,4

— 69,54

— 63,74

— 50,35

— 48,62

— 47,07

7,26

15.5

15.6

15,9

16,0

30,65

31.1

31.7

33,9

34,5

35,0

39,6—40,45

42.2

Криптон

—176,53

—176,33

—174,03

— 173,81

— 78,4

— 69,54

— 63,74

— 50,35

— 48,62

— 47,07

7,26

15.5

15.6

15,9

16,0

30,65

31.1

31.7

33,9

34,5

35,0

39,6—40,45

42.2

1,9—2,12

—176,53

—176,33

—174,03

— 173,81

— 78,4

— 69,54

— 63,74

— 50,35

— 48,62

— 47,07

7,26

15.5

15.6

15,9

16,0

30,65

31.1

31.7

33,9

34,5

35,0

39,6—40,45

42.2

Ксенон

Воздух (атмосферный)

—71,4 1,24

Воздух (атмосферный)

Окись азота

— 191.1

— 182,6

— 149,5

— 78,4

— 59

18,00

20,04

21,46

42,56

36,78

Окись азота

— 191.1

— 182,6

— 149,5

— 78,4

— 59

18,00

20,04

21,46

42,56

36,78

—71,4

7,5

4,16

5,55

4,60

Воздух (без СОд и влаги)

\ Окись углерода

5,72—5,84

6,0

—191,0

—181.5

7,5

1,650

1,845

5,399—5,63

5,10

Гелий

—191,0

—181.5

7,5

1,650

1,845

5,399—5,63

5,10

Гелий

Метан

—252,2

— 192,7

-191,7

— 78,4

5,18

14,56

14,84

26,32

33,63

Метан

—252,2

— 192,7

-191,7

— 78,4

5,18

14,56

14,84

26,32

33,63

—181,6

— 75,6

2,248

4,940

7,145—7,205

6,47

Кислород

Неон

—191,4

—182,6

1,721

1,944

—181,4

— 74.4

4,99

8,79

10,72—11,1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

Таблица

{Продолжение)

Температура,

°С

х-10"

кал1см-сек-град

Температура,

"С

кал1см-сек'град

Пропан

Этан

0 3,60

—70,4

—33,6

2,727

3,432

4,306—4,956

Углекислый

газ

—70,4

—33,6

2,727

3,432

4,306—4,956

Углекислый

газ

Этилен

—78,5

2,546

—71,1

2,572

—50,5 2,824

—37,3

2,235

3,32-3,44

3,95

0,023

0,022

0,021

0,020

0,019

^•^0,018

•| I 0,0/6

I I 0,015

^ I

I 0,013

I I

0,012

I- Й 0,011

0,009

0,008

^0,007

О'.ООБ

(

/ /

/ у

(

/1'

о,оиа

0,038'^

0,036

0,031^

0,032

0,030

0,028'Щ,

0,026

0,021,;;;

0,022

0,0201"

0,018

Л!

ом I

0,012 \

0,008^

0,010

0,008

0,006

-200/-Ш

-т -80 -^0 о 80

Температура,

°С

Рнс. 33.

Коэффициенты теплопрсводности газов

N6, N2, О», Аг п СН,

при 1 атм.

ТЕПЛОПРОВ ОДНО сть

0,020 I

0,018 I I

-260 -220 -180 -М -100 ^60 -20 +20

Температура, °С

0,015

'X ^

0.0'^ 11

0,012 Г|

о,оп 11

О, О!О

0,009

0,008

0,007

60 юо

Рис. 34. Коэффициенты теплопроводности газов Щ, Не, СО, СОд, СаН^. СаН^ и воздуха

при 1 атм.

6 Зак. 4059. Справочник.