Удельная теплоемкость природного газа: Удельная теплоемкость газов

Содержание

Удельная теплоемкость газов

Газ

ср ,  Дж / (кг ·К)

сv ,  Дж / (кг ·К)

Азот

1051

745

Аммиак

2244 1675

Водород

14269 10132

Воздух

1009 720

Гелий

5296 3182

Кислород

913 653

Метан

2483 1700

Пропан

1863 1650

Хлор

520 356

Этан

1729 1444

Этилен

1528 1222

 

Удельная теплоемкость жидкостей.

 

Жидкость Температура с, Дж / (кг ·К)

Азотная кислота (100%)

20 1720

Ацетон

20 2160

Бензин

50
2090

Вода

20 4182

Вода морская

17 3936

Вода тяжелая

20 4208

Глицерин

20 2430

Керосин

20-100
2085

Масло подсолнечное рафинированное

20 1775

Масло трансформаторное

0-100 1880

Мед

20 2428

Молоко сгущенное с сахаром

15 2261

Молоко цельное

20 3936

Нафталин расплавленный

80-90 1683

Ртуть

20 139

Серная кислота (100%)

20 1380

Фреон-12

20 2010

 

Удельная теплоемкость

некоторых химических элементов.

 

Элемент Температура с, Дж / (кг ·К)

Алюминий

20 896

Бериллий

20 1750

Висмут

20 123

Вольфрам

20 134

Железо

20 452

Золото

20 129

Кремний

0
678

Медь

20 383

Натрий

0 1189

Никель

0 442

Олово

0 225

Платина

0 133

Свинец

0 128

Сера

0 699

Серебро

0 233

Тантал

0 137

Уран

25 134

Хром

0 427

Цезий

20 230

Цинк

20 385

Цирконий

20 289

 

Удельная теплоемкость

некоторых твердых веществ

 при температуре 200С.

Вещество с, Дж / (кг ·К) Вещество с, Дж / (кг ·К)

Асфальт

920

Мел

880

Бетон

880

Парафин

2890

Бумага

1510

Песок (20-1000С)

790

Воск

2930

Пробка

2050

Глина

840-1050

Резина

2090

Гранит

800

Сталь (20-2000С)

460

Дерево

2390-2720

Стекло оконное

670

Железобетон

800

Торф

1880

Камень

800

Уголь древесный

960

Кирпич красный

880

Уголь каменный

1000

Кирпич силикатный

840

Лед  (-40-00С)

2090

Латунь

390-410

Фосфор (20-4000С)

840-1050

Лед (-200С)

1580

Шифер

750

Лед  (-100С)

2200

Чугун

540

Лед  (00С)

2122

Эбонит

1380

Метан (Ch5). Удельная теплоемкость cp . Температурный диапазон 200 /1100 °K (-73 /+827 °С ) .


Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / Метан Ch5 (хладагент R50)  / / Метан (Ch5). Удельная теплоемкость cp . Температурный диапазон 200 /1100 °K (-73 /+827 °С ) .

Метан (Ch5). Удельная теплоемкость cp . Температурный диапазон 200 /1100 °K (-73 /+827 °С ) .

В таблице ниже приведены значения удельной теплоемкости для газовой фазы Ch5 в зависимости от температуры. Величины относятся к недиссоциированному состоянию газа.

Удельная
теплоемкость, cp


кДж/(кг*K) = кДж/(кг*С)

 

°C

°K

-73

200

2.087

-48

225

2.121

-23

250

2.156

2

275

2.191

27

300

2.226

52

325

2.293

77

350

2.365

102

375

2.442

127

400

2.525

177

450

2.703

227

500

2.889

277

550

3.074

327

600

3.256

377

650

3.432

427

700

3.602

477

750

3.766

527

800

3.923

577

850

4.072

627

900

4.214

677

950

4.348

727

1000

4.475

777

1050

4.595

827

1100

4.708




Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Таблица теплотворности

 Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива. Зная эти показатели, нужно учитывать их при проектирование котельной на твёрдом топливе.

 Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:


 От его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.), а также от его влажности и зольности.
Вид топлива Ед. изм. Удельная теплота сгорания Эквивалент
кКал кВт МДж Природный газ, м3 Диз. топливо, л Мазут, л
Электроэнергия 1 кВт/ч 864 1,0 3,62 0,108 0,084 0,089
Дизельное топливо (солярка) 1 л 10300 11,9 43,12 1,288 1,062
Мазут 1 л 9700 11,2 40,61 1,213 0,942
Керосин 1 л 10400 12,0 43,50 1,300 1,010 1,072
Нефть 1 л 10500 12,2 44,00 1,313 1,019 1,082
Бензин 1 л 10500 12,2 44,00 1,313 1,019 1,082
Газ природный 1 м 3 8000 9,3 33,50 0,777 0,825
Газ сжиженный 1 кг 10800 12,5 45,20 1,350 1,049 1,113
Метан 1 м 3 11950 13,8 50,03 1,494 1,160 1,232
Пропан 1 м 3 10885 12,6 45,57 1,361 1,057 1,122
Этилен 1 м 3 11470 13,3 48,02 1,434 1,114 1,182
Водород 1 м 3 28700 33,2 120,00 3,588 2,786 2,959
Уголь каменный (W=10%) 1 кг 6450 7,5 27,00 0,806 0,626 0,665
Уголь бурый (W=30…40%) 1 кг 3100 3,6 12,98 0,388 0,301 0,320
Уголь-антрацит 1 кг 6700 7,8 28,05 0,838 0,650 0,691
Уголь древесный 1 кг 6510 7,5 27,26 0,814 0,632 0,671
Торф (W=40%) 1 кг 2900 3,6 12,10 0,363 0,282 0,299
Торф брикеты (W=15%) 1 кг 4200 4,9 17,58 0,525 0,408 0,433
Торф крошка 1 кг 2590 3,0 10,84 0,324 0,251 0,267
Пеллета древесная 1 кг 4100 4,7 17,17 0,513 0,398 0,423
Пеллета из соломы 1 кг 3465 4,0 14,51 0,433 0,336 0,357
Пеллета из лузги подсолнуха 1 кг 4320 5,0 18,09 0,540 0,419 0,445
Свежесрубленная древесина (W=50…60%) 1 кг 1940 2,2 8,12 0,243 0,188 0,200
Высушенная древесина (W=20%) 1 кг 3400 3,9 14,24 0,425 0,330 0,351
Щепа 1 кг 2610 3,0 10,93 0,326 0,253 0,269
Опилки 1 кг 2000 2,3 8,37 0,250 0,194 0,206
Бумага 1 кг 3970 4,6 16,62 0,496 0,385 0,409
Лузга подсолнуха, сои 1 кг 4060 4,7 17,00 0,508 0,394 0,419
Лузга рисовая 1 кг 3180 3,7 13,31 0,398 0,309 0,328
Костра льняная 1 кг 3805 4,4 15,93 0,477 0,369 0,392
Кукуруза-початок (W>10%) 1 кг 3500 4,0 14,65 0,438 0,340 0,361
Солома 1 кг 3750 4,3 15,70 0,469 0,364 0,387
Хлопчатник-стебли 1 кг 3470 4,0 14,53 0,434 0,337 0,358
Виноградная лоза (W=20%) 1 кг 3345 3,9 14,00 0,418 0,325 0,345

Теплоемкость газов

При тепловых расчетах газопроводов часто приходится пользоваться понятием удельной теплоемкости газа. Удельной теплоемкостью газа называется количество теплоты, необходимой для нагрева единицы массы вещества (или объема) на один градус в определенном процессе:

, (1.15)

где — количество теплоты, подведенной к единице массы (или объема) газа в процессе его нагрева от температуры до температуры ; и — соответственно начальная и конечная температура газа.

На практике наиболее часто используются теплоемкости изобарного и изохорного процессов. Эти теплоемкости называются изобарной и изохорной и обозначаются соответственно и . Теплоемкость — величина переменная, зависящая от температуры и давления, а для идеальных газов — только от температуры. Теплоемкость, определяемую уравнением (1.15), называют средней теплоемкостью и обозначают и в отличие от истинных теплоемкостей и , определяемых для конкретно заданной температуры.

Средняя теплоемкость газа в интервале заданных температур процесса определяется по значению среднеарифметической температуры процесса , т.е. для того чтобы найти среднюю теплоемкость , необходимо знать среднюю температуру процесса . По найденному значению средней температуры определяется с использованием специальных таблиц (табл. 1.1) теплоемкость газов.

В практических расчетах среднюю теплоемкость наиболее просто определять по соотношению:

, (1.16)

где и — энтальпии природного газа в начале и в конце процесса. Значения энтальпий определяются по соответствующим таблицам или диаграммам для данного газа или вещества.

Таблица 1.1

Массовая теплоемкость некоторых газов при постоянном (атмосферном) давлении в кДж/ (кг · °с)

#G0Температура °С

Кислород О

Азот

N

Водород Н

Углекисл. газ СО

Вода НО

Метан СН

Воздух

0

0,917

1,010

14,21

0,820

1,855

2,190

1,005

100

0,925

1,038

14,35

0,871

1,867

2,471

1,005

200

0,938

1,047

14,43

0,913

1,888

2,800

1,013

300

0,950

1,051

14,46

0,950

1,913

3,206

1,017

400

0,967

1,056

14,49

0,984

1,938

3,650

1,030

500

0,980

1,060

14,52

1,013

1,968

4,104

1,038

600

0,992

1,073

14,56

1,042

2,001

4,545

1,051

700

1,005

1,089

14,60

1,066

2,030

4,991

1,063

800

1,017

1,101

14,66

1,088

2,064

1,072

900

1,026

1,109

14,72

1,109

2,097

1,084

1000

1,034

1,118

14,79

1,126

2,131

1,093

1100

1,042

1,130

14,87

1,143

2,164

1,101

1200

1,051

1,139

14,95

1,160

2,194

1,109

1300

1,059

1,147

15,04

1,172

2,227

1,118

1400

1,063

1,155

15,13

1,185

2,257

1,126

1500

1,072

1,164

15,22

1,197

2,286

1,130

Теплотворная способность различных видов топлива. Сравнительный анализ

(рис. 14.1 – Теплотворная
способность топлива)

Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:

  • От его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.).
  • От его влажности и зольности.
Таблица 4 — Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов.
Вид энергоносителяТеплотворная способностьОбъёмная
плотность вещества
(ρ=m/V)
Цена за единицу
условного топлива
Коэфф.
полезного действия
(КПД) системы
отопления, %
Цена за
1 кВт·ч
Реализуемые системы
МДжкВт·ч
(1Мдж=0.278кВт·ч)
Электричество1,0 кВт·ч3,70р. за кВт·ч98%3,78р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), кондиционирование, приготовление пищи
Метан
(Ch5, температура
кипения: -161,6 °C)
39,8 МДж/м³11,1 кВт·ч/м³0,72 кг/м³5,20р. за м³94%0,50р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
Пропан
(C3H8, температура
кипения: -42.1 °C)
46,34
МДж/кг
23,63
МДж/л
12,88
кВт·ч/кг
6,57
кВт·ч/л
0,51 кг/л18,00р. за л94%2,91р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
Бутан
C4h20, температура
кипения: -0,5 °C)
47,20
МДж/кг
27,38
МДж/л
13,12
кВт·ч/кг
7,61
кВт·ч/л
0,58 кг/л14,00р. за л94%1,96р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
Пропан-бутан
(СУГ — сжиженный
углеводородный газ)
46,8
МДж/кг
25,3
МДж/л
13,0
кВт·ч/кг
7,0
кВт·ч/л
0,54 кг/л16,00р. за л94%2,42р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
 Дизельное топливо42,7
МДж/кг
11,9
кВт·ч/кг
0,85 кг/л30,00р. за кг92%2,75р.Отопление (нагрев воды и выработка электричества – очень затратны)
Дрова
(берёзовые, влажность — 12%)
15,0
МДж/кг
4,2
кВт·ч/кг
0,47-0,72 кг/дм³3,00р. за кг90%0,80р.Отопление (неудобно готовить пищу, практически невозможно получать горячую воду)
Каменный уголь22,0
МДж/кг
6,1
кВт·ч/кг
1200-1500 кг/м³7,70р. за кг90%1,40р.Отопление
МАРР газ (смесь сжиженного нефтяного газа — 56% с метилацетилен-пропадиеном — 44%) 89,6
МДж/кг
24,9
кВт·ч/м³
0,1137 кг/дм³-р. за м³0% Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

(рис. 14.2 – Удельная теплота сгорания)

Согласно таблице «Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов», пропан-бутан (сжиженный углеводородный газ) уступает в экономической выгоде и перспективности использования только природному газу (метану). Однако следует обратить внимание на тенденцию к неизбежному росту стоимости магистрального газа, которая на сегодняшний день существенно занижена. Аналитики предрекают неминуемую реорганизацию отрасли, которая приведёт к существенному удорожанию природного газа, возможно, даже превысит стоимость дизельного топлива.

Таким образом, сжиженный углеводородный газ, стоимость которого практически не изменится, остаётся исключительно перспективным – оптимальным решением для систем автономной газификации.

Теплоемкость газов — Справочник химика 21

    Для смеси идеальных газов а, = 1, и АН не зависит от давления. Зависимость теплоемкости газа от температуры обычно выражается в виде степенного ряда  [c.46]

    ТЕПЛОЕМКОСТЬ. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ГАЗОВ И ПАРОВ. МОЛЯРНАЯ И УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ [c.12]

    Колебательное слагаемое теплоемкости газа на одну степень свободы по уравнению Планка—Эйнштейна равно  [c.48]


    Ср — средняя молекулярная теплоемкость газа при постоянном объеме в пределах температур и Т1. Изохорические процессы в промышленной практике занимают незначительное место, так как большинство производственных процессов протекает при постоянном давлении .  [c.81]

    Теплоемкость газа при постоянном объеме определяется из следующих соотношений  [c.80]

    Сопоставляя данные табл. 1 и 2, можно отметить следующее. При прочих равных условиях, очевидно, теплоемкость газов (преимущественно сухих, метанового ряда) выше теплоемкости жидкостных углеводородных систем—нефти или нефтегазовой смеси. Правильность сделанного вывода проверялась нами при обсуждении экспериментального материала по определению Ср для нефти и газа при различных значениях I и р [10]. Известно много различных аналитических и экспериментальных методов определения теплоем костей для твердых, жидких и газообразных веществ [22, 24, 28, 31, 35, 36, 39, 61, 63, 67, 68, 71, 87]. В нашу задачу не входит рассмотрение известных методов вычислений и экспериментального определения величин Ср и с , но следует остановиться на некоторых недостатках этих методов. [c.40]

    Удельная теплоемкость (газ), кал/(моль °С) [c.101]

    Теплоемкость газов зависит от температуры и давления. Теплоемкость жидкостей и твердых тел с давлением не изменяется или изменяется так мало, что в практических расчетах этим вполне можно пренебречь. В зависимости от температуры теплоемкость их изменяется, но в значительно меньшей степени, чем теплоемкость газов почти не изменяется теплоемкость твердых тел при высоких температурах. [c.89]

    Теплоемкость. Для измерения количества теплоты, подводимой к га у (или отводимой от него), надо знать удельную теплоемкость газа. Удельной теплоемкостью (или просто теплоемкостью) называется количество теплоты, которое необходимо подвести к единице количества вещества (или отвести от него), чтобы повысить (или понизить) его температуру на один градус. [c.25]

    Теплоемкость газа указанного состава равна  [c.54]

    Сг.р — теплоемкость газов рециркуляции в ккал/кг-°С  [c.113]

    Принцип первого метода состоит в прямом охлаждении слоя катализатора за счет циркуляции газа с охлаждением последнего за пределами реакторов. Так как теплоемкость газа невелика, то необходимая для отвода теплоты реакции кратность циркуляции очень значительна, тем более что увеличение температуры газового потока не должно быть велико. Применялась кратность циркуляции, равная 100, т. е. на 1 л свежего газа подавалось 100 л циркуляционного. [c.113]

    Теплоемкость газов сильно меняется в зависимости от температуры и давления. Эта зависимость приводится в таблицах и в тепловых диаграммах (см. табл. б—И). [c.100]

    Теплосодержание обратного газа при 20° С. Теплоемкость газа при этой температуре равна  [c.314]

    Поскольку теплоемкость газа по сравнению с жидкостью мала, считается с достаточной для практики точностью, что теплота абсорбции идет только на нагрев абсорбента. [c.75]


    Указанная выше зависимость теплоемкостей газов, твердых гел и жидкостей от температуры дана в табл. 6—9, 12—14 и 15. Теплоемкость твердых и жидких тел практически не зависит от давления. Теплоемкость же газов в зависимости от давления [c.91]

    Средняя молекулярная теплоемкость газов от 0° до С при Р — I ата [c.410]

    ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОЕМКОСТИ ГАЗОВ И ПАРОВ ОТ ДАВЛЕНИЯ [c.34]

    Тепло ( 74), уносимое нитрозными газами при 30° С (теплоемкость газов см. табл. 10 количество их после [c.375]

    Теплоемкость газов и паров [c.64]

    Температурная зависимость средней молекулярной теплоемкости газов от 0° до С при Р = 1 ата [c.409]

    Теплоемкость газа не является величиной постоянной. Она зависит от условий, в которых происходит подвод или отвод теплоты. Различают теплоемкость газа в процессах при постоянном давлении Ср и в процессах при постоянном объеме Св. [c.25]

    Здесь -г=Ср/С —отношение мольных теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме. [c.44]

    Средняя молекулярная теплоемкость газов от О до t° С при постоянном объеме [c.411]

    Сг р ккал/ кг рай — средняя весовая теплоемкость газов регенерации в интервале телшератур от 0> до tp°-, [c.287]

    Среднюю мольную теплоемкость газов Ср можно рассчитать, пользуясь уравнением ( 1-14) (предназначенным для нахождения действительной мольной теплоемкости), но при значениях а, Ь, с и (1, данных в табл. 1-4 [8]. Мольная теплоемкость представляется как средняя для температур О и t° . При необходимости опреде-иить в пределах температур /2 и t нужно в соответствии с уравнением ( 1-13) вычислить количество теплоты Qp, при температурах от 0°С до /2 и Qp, при температурах от 0°С до и найти [c.143]

    Коэффициенты уравнения = а + + с1с для расчета средней мольной теплоемкости газов в диапазоне температур [c.144]

    Несколько лучше изучены теплоемкости газов (в основном неорганических и неуглеводородного типа). Но нужно учесть, что теплоемкость попутных нефтяных газов в широком диапазоне температур и давления, какой наблюдается в процессе промышленной разработки месторождений, осталась мало изученной. Однако положение несколько направляется тем, что в работе [47] впервые на основе исследований [93, 94] приводятся значениятеплоемкостей для естественного (сухого, метанового) нефтяного газа, отобранного из фонтанирующей скважины месторождения Домингуец в Лос-Анжелосе (США Калифорния), в довольно широком диапазоне изменения величин tup. [c.39]

    Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что теплоемкость газов и па )ов увеличивается с повышением температуры. Для иллюстрации в табл. 5 приведены теплоемкости некоторых веш еств в газообразном состоянии в широком интервале температур. [c.13]

    Изохорная теплоемкость газа равна сумме составляющих теплоемкости [c.26]

    Коэффициенты продольной теплопроводности при нестацио парном поле температур. Теплоемкость элементов зернистого слоя значительно выше теплоемкости газа, текущего через слой. Поэтому изменение температур при нестационарных во времени процессах переноса теплоты в зернистом слое определяется балансом теплоты между фазами (см. раздел IV. 5). [c.127]

    Пример 2. Определить количество тепла, которое следует сообщить б кг-моль (6000 г-моль) газа, чтобы повысить температуру его от 17 до 67° С, если давление газа во воемя процесса остается постоянным (1,2 ата) средняя теплоемкость газа в пределах этих температур равна 8.2 кал1г-моль. Подсчитать также а) какая часть тепла при этом расходуется на повышение аемпературы газа и какая часть—на совершение работы его расширения б) на сколько увеличился объем газа в) теплоемкость газа при постоянном объеме. [c.79]

    С кал моль град, С ккал1кг-моль-град). Иногда теплоемкость газов выражают в ккал на 1 или в кал на 1 л объема газа (ккал1м град и т. д.). Это выражение называется объемной теплоемкостью (С ). Для газов, кроме того, особенно важно различать теплоемкости при постоянном объеме (С , С , и т. д.) и постоянном давлении (С , Ср и т. д.), так как значения их СИЛ1.Н0 отличаются друг от друга. [c.88]

    Примечание. Теплоемкост. газов при подсчетах берем из табл. 10, а кокса из табл. 13 теплоты сго ания — из табл. 18. Расчет ведем на 1 т )абоч[c.313]

    Средняя весовая теплоемкость газов между 0 и 1° при постоянвом давлении ккал/кг град [c.285]

    Катализатор содержит 2 вес. % углерода, который необходимо выжечь в процессе регенерации. Рабочее избыточное давление равно 343-10 н/м (3,5 ат). Катализатор поступает на регенерацию с температурой 482 С°. Избыток воздуха, подаваемого на регенерацию при температуре 38 °С, стставляет 25%. Средняя теплоемкость катализатора 840 джкг град (0,2 ккал-кг -град ), а теплоемкость газа 1170 дж-кг -град (0,28 ккал кг — град ). Для того чтобы рабочая температура не поднималась выше 649 С, в зону регенерации впрыскивают охлаждающую воду с температурой 38 °С. Определить расход охлаждающей воды на 100 кг регенериро-панного катализатора. [c.110]

    Зависимость теплоемкости газов и кристаллических тел от температуры может быть также выражена функциями Планка— Эйнштейна и Дебая. Эти функции являются результатом применения к теории теплоемкости приниципов квантовой теории в упрощенной форме. Они, в противоположность степенным рядам, могут быть использованы при невысоких и низких температурах вплоть до О °К. [c.48]


Физическая химия (1980) — [ c.18 ]

Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки (1979) — [ c.67 , c.539 ]

Физическая химия (1978) — [ c.28 , c.540 ]

Теория горения и топочные устройства (1976) — [ c.33 ]

Методы сравнительного расчета физико — химических свойств (1965) — [ c.61 , c.133 , c.149 , c.191 , c.209 , c.210 , c.235 , c.241 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) — [ c.101 , c.106 ]

Техно-химические расчёты Издание 2 (1950) — [ c.119 , c.530 , c.535 ]

Техно-химические расчёты Издание 4 (1966) — [ c.6 , c.14 , c.450 , c.465 ]

Краткий справочник по химии (1965) — [ c.442 , c.649 ]

Производство хлора и каустической соды (1966) — [ c.235 ]

оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков (1965) — [ c.353 ]

Машинный расчет физико химических параметров неорганических веществ (1983) — [ c.29 , c.31 , c.112 ]

Производство серной кислоты Издание 3 (1967) — [ c.454 , c.455 ]

Термическая фосфорная кислота (1970) — [ c.203 , c.296 , c.297 ]

Производство серной кислоты Издание 2 (1964) — [ c.454 , c.455 ]

Основы физической и коллоидной химии Издание 3 (1964) — [ c.54 , c.63 ]

Термохимические расчеты (1950) — [ c.16 , c.18 ]

Получение кислорода Издание 5 1972 (1972) — [ c.0 ]

Понятия и основы термодинамики (1970) — [ c.65 ]

Справочник сернокислотчика Издание 2 1971 (1971) — [ c.521 ]

Технология связанного азота (1966) — [ c.67 , c.68 , c.98 , c.271 , c.414 ]

Технология серной кислоты (1971) — [ c.473 , c.474 ]

Химическая термодинамика Издание 2 (1953) — [ c.127 ]

Сушка в химической промышленности (1970) — [ c.14 , c.15 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 3 (1966) — [ c.822 , c.825 ]

Оборудование производств Издание 2 (1974) — [ c.307 ]

Технология азотной кислоты (1962) — [ c.44 , c.127 ]

Технология азотной кислоты 1949 (1949) — [ c.32 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) — [ c.99 , c.101 ]

Курс физической химии Издание 3 (1975) — [ c.137 ]

Инженерный справочник по технологии неорганических веществ Графики и номограммы Издание 2 (1975) — [ c.123 , c.124 ]

Общая химия (1968) — [ c.44 ]

Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения (1963) — [ c.80 , c.85 ]

Справочник по разделению газовых смесей (1953) — [ c.70 , c.73 ]

Физическая химия (1967) — [ c.66 , c.67 , c.303 , c.595 ]

Технология серной кислоты (1950) — [ c.12 , c.55 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (0) — [ c.822 , c.825 ]

Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения (1963) — [ c.21 , c.37 , c.119 ]

Справочник инженера-химика Том 1 (1937) — [ c.36 ]

Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки Изд.3 (1979) — [ c.67 , c.539 ]


Теплоемкость газов — определение. Удельная теплоемкость газа

Теплоемкость газа — это количество энергии, которое поглощает тело при его нагревании на один градус. Проанализируем основные характеристики данной физической величины.

Определения

Удельная теплоемкость газа представляет собой величины единицы массы конкретного вещества. Ее единицами измерения являются Дж/(кг·К). Количество теплоты, которое поглощается телом в процессе изменения его агрегатного состояния, связано не только с начальным и конечным состоянием, но и со способом перехода.

Подразделение

Теплоемкость газов делят на величину, определяемую при неизменном объеме (Cv), постоянном давлении (Ср).

В случае нагревания без изменения давления некоторое количество тепла расходуется на производство работы расширения газа, а часть энергии затрачивается для увеличения внутренней энергии.

Теплоемкость газов при постоянном давлении определяется количеством теплоты, которое расходуется на повышение внутренней энергии.

Газообразное состояние: особенности, описание

Теплоемкость идеального газа определяется с учетом того, что Сpv=R. Последнюю величину называют универсальной газовой постоянной. Ее величина соответствует 8,314 Дж/(моль·К).

При проведении теоретических вычислений теплоемкости, например описания связи с температурой, недостаточно пользоваться только термодинамическими методами, важно вооружиться элементами статической физики.

Теплоемкость газов предполагает вычисление среднего значения энергии поступательного движения некоторых молекул. Такое движение суммируется из вращательного и поступательного движения молекулы, а также из внутренних колебаний атомов.

В статической физике есть информация о том, что на каждую степень свободы вращательного и поступательного движения приходится для газа величина, которая равна половине универсальной газовой постоянной.

Интересные факты

У частицы одноатомного газа предполагается три поступательных степени свободы, поэтому удельная теплоемкость газа имеет три поступательные, две вращательные, одну колебательную степени свободы. Закон их равномерного распределения приводит к приравниванию удельной теплоемкости при неизменном объеме к R.

В ходе экспериментов было установлено, что теплоемкость двухатомного газа соответствует величине R. Подобное несоответствие теории с практикой объясняется тем, что теплоемкость идеального газа связана с квантовыми эффектами, поэтому при проведении расчетов важно использовать статистику, базирующуюся на квантовой механике.

Исходя из основ квантовой механики, любая система частиц, которые совершают колебания либо вращения, включая молекулы газа, обладает только некоторыми дискретными значениями энергии.

Если энергии теплового движения будет в системе недостаточно для возбуждения колебаний определенной частоты, подобные движения не вносят своего вклада в суммарную теплоемкость системы.

В итоге конкретная степень свободы становится «замороженной», к ней невозможно применить закон равнораспределения.

Теплоемкость газов – важная характеристика состояния, от которой зависит функционирование всей термодинамической системы.

Температура, при достижении которой закон равнораспределения можно будет применить к колебательной либо вращательной степени свободы, характеризуется квантовой теорией, связывает постоянную Планка с константой Больцмана.

Двухатомные газы

Промежутки между вращательными энергетическими уровнями таких газов составляют незначительное количество градусов. Исключение составляет водород, в котором значение температуры определяется сотнями градусов.

Именно поэтому теплоемкость газа при постоянном давлении сложно описать законом равномерного распределения. В квантовой статистике при определении теплоемкости учитывают, что ее колебательная часть в случае понижения температуры быстро снижается, достигает нулевого значения.

Подобное явление объясняет тот факт, что при комнатных температурах практически нет колебательной части теплоемкости, для двухатомного газа она соответствует постоянной R.

Теплоемкость газа при постоянном объеме в случае низких температурных показателей определяется с помощью квантовой статистики. Существует принцип Нернста, который называют третьим началом термодинамики. Исходя из его формулировки, молярная теплоемкость газа будет убывать при понижении температуры, стремиться к нулевому показателю.

Особенности твердых тел

Если теплоемкость смеси газов можно объяснить с помощью квантовой статистики, то для твердого агрегатного состояния тепловое движение характеризуется незначительными колебаниями частиц вблизи положения равновесия.

У каждого атома есть три колебательные степени свободы, поэтому в соответствии с законом равнораспределения молярную теплоемкость твердого тела можно рассчитать как 3nR, причем n – количество атомов в молекуле.

На практике подобное число является тем пределом, к которому стремится при высоких температурных показателях величина теплоемкости твердого тела.

Максимум можно получить при обычных температурах у некоторых элементов, включая металлы. При n=1 выполняется закон Дюлонга и Пти, а вот для сложных веществ достичь такого предела достаточно сложно. Поскольку в реальности предел невозможно получить, происходит разложение либо плавление твердого вещества.

История квантовой теории

Основателями квантовой теории считаются Эйнштейн и Дебай в начале двадцатого века. Она базируется на квантовании колебательных движений атомов в определенном кристалле. В случае невысоких температурных показателей теплоемкость твердого тела оказывается в прямо пропорциональной зависимости от абсолютной величины, взятой в кубе. Эта зависимость была названа законом Дебая. В качестве критерия, который позволяет отличать низкие и высокие температурные показатели, берется их сравнение с дебаевской температурой.

Определяется такая величина спектром колебаний атома в теле, поэтому серьезно зависит от особенностей его кристаллической структуры.

QD – это величина, которая имеет несколько сотен К, но, к примеру, у алмаза она существенно выше.

В величину теплоемкости металлов значительный вклад вносят электроны проводимости. Для ее вычисления используют квантовую статистику Ферми. Электронная проводимость для атомов металлов прямо пропорциональна абсолютной температуре. Поскольку она является незначительной величиной, она учитывается только при значениях температуры, стремящихся к абсолютному нулю.

Способы определения теплоемкости

В качестве основного экспериментального метода выступает калориметрия. Для проведения теоретического расчета теплоемкости используется статистическая термодинамика. Он допустим для идеального газа, а также для кристаллических тел, проводится на основе экспериментальных данных о строении вещества.

Эмпирические методики расчета теплоемкости идеального газа базируются на представлении о химическом строении, вкладе отдельных групп атомов в Ср.

Для жидкостей также применяют методы, которые основываются на применении термодинамических циклов, которые позволяют переходить от теплоемкости идеального газа к жидкости через производную температуры энтальпии процесса испарения.

В случае раствора расчет теплоемкости в качестве аддитивной функции не допускается, так как избыточная величина теплоемкости раствора в основном существенна.

Чтобы провести ее оценку, потребуется молекулярно-статистическая теория растворов. Самым сложным считается выявление теплоемкости гетерогенных систем в термодинамическом анализе.

Заключение

Изучение теплоемкости позволяет проводить расчеты энергетического баланса процессов, протекающих в химических реакторах, а также в иных аппаратах химического производства. Кроме того, эта величина необходима для подбора оптимальных видов теплоносителей.

В настоящее время осуществляется экспериментальное определение теплоемкости веществ для различных температурных интервалов – от низких значений до высоких величин – основной вариант определения термодинамических характеристик вещества. При проведении вычислений энтропии и энтальпии вещества применяют интегралы теплоемкости. Информация о теплоемкости химических реагентов в определенном температурном интервале позволяет рассчитывать тепловой эффект процесса. Информация о теплоемкости растворов позволяет рассчитывать их термодинамические параметры при любых температурных значениях в рамках анализируемого промежутка.

К примеру, для жидкости характерно расходование части тепла на изменение величины потенциальной энергии реагирующих молекул. Такую величину называют «конфигурационной» теплоемкостью, используют для описания растворов.

Сложно вести полноценные математические вычисления без учета термодинамических характеристик вещества, его агрегатного состояния. Именно поэтому для жидкостей, газов, твердых веществ используют такую характеристику как удельная теплоемкость, позволяющую характеризовать энергетические параметры вещества.

Удельная теплоемкость и индивидуальные газовые постоянные

Удельная теплоемкость (= удельная теплоемкость) при процессах с постоянным давлением и постоянным объемом, а также отношение удельных теплоемкостей и индивидуальных газовых постоянных — R — для некоторых широко используемых «идеальных газов» , приведены в таблице ниже (приблизительные значения для 68 o F ( 20 o C ) и 14,7 фунтов на кв. дюйм ( 1 атм )).

Для перевода единиц измерения используйте онлайн-конвертер единиц Удельная теплоемкость.

См. также табличные значения удельной теплоемкости пищевых продуктов и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и флюидов, обычных твердых и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических веществ и неорганических веществ.

Для полной таблицы — повернуть экран!

0 2 H 2 H 2 3 ОН 0 Benzene 1 0 C 6 H 6
0 1.09 0 Ethylene 0 H 2 S
0 4 0 0
0 3 H 8
ГАЗ или Пар
Формула Специфическая тепловая площадь Удельный тепловой соотношение Константы отдельных газов 40034 6
— R —
C P
(KJ / ( KG K))
C V
(KJ / (KG K))
C P
(BTU / (LB M O F))
C 1 C V
(BTU / (LB M O F))
κ = C P / C v C P — C V
(KJ / (KG K))
C P — C V
9000 3 (Ft LB F / (LB M O R))
Acetone (CH 3 ) 2 CO 1.47 1.32 0.32 0.35 0.32 1.11 0.15
1.69 1.37 0.35 0.27 1.232 0.319 59.34
Air 1.01 0.718 0.24 0.17 1.40 0.287 53.34
Алкоголь (этанол) C 2 H 5 OH 1.88 1.67 0,45 0.45 0,4 1.13 0.22
CH 3 ОН 1.93 1.53 0.46 0.37 1.26 0.39
Ammonia
NH 3 0 3 2.19 1.66 0.52 160 0.52 0,4 1.31 0.53 96.5
AR
AR 0.520 0.312 0.12 9012 0,12 0.07 1.667 0.206
0.99 0.26 0.24 0.24 1.12 0,1
Blast Peagone Gas 1.03 0.73 0.25 0.17 1.41 0.3 55.3
BROMINE BR 2 0.25 0.2 0.06 0.05 1.28 0.05
Бутан C 4 H 10 10 1.67 1.53 0.395 0.356 1.094 0,143 0,143 26.560161
Dioxide
CO 2 0.844 0,655 0,21 0,16 1,289 0,189 38,86
Окись углерода CO 1,02 0,72 0,24 0,17 1,40 0,297 55,14
Carbon Disulphide
CS 2 2 1 0.67 0.55 0,16 0.13 0,13 1.21 0.12
Хлор Cl 2 0,48 0,36 0,12 0,09 1,34 0,12
Хлороформ CHCl 3 0,63 0,55 0.15 0.15 0.13 1.15 0.08
2.14 1.59
Продукты сгорания 1 0.24
Этан C 2 H 6 1.75 1.48 0.39 0.32 1.187 0.276 51.5
Ether (Диэтиловый эфир) (C 2 H 5 H 5 ) 2 O 2.01 1.95 0.48 0.47 1.03 0,06
C 2 H 4 1.53 1,23 0,4 0,33 1,240 0,296 55,08
Хлордифторметана, R-22 CHClF 2 1,18
гелия
HELII HE 5.19 5.19 3.12 1.25 0,75 1.667 2.08 386.3
Гексан С 6 Н 14 1,06
Соляная кислота 0,795 0,567
Водород
HB 2 2 14.32 14.32 10.16 3.42 2.43 1.405 4.12 765.9
Горвородхлорид HCl 0.8 0,57 0.191 0.135 1.41 0.23 42,4
S S 0 0.243 0.187 1.32 4
Hydroxyl О 1.76 1.27 1.384 0,489
Криптон Кр 0,25 0,151
Метан СН 4 2,22 1,70 0,59 0,45 1.304 0.518 96.4
Метилхлорид CH 3 Cl 0.2460 0.2460 0.2460200 1.20 30.6
2.34 1.85 0.56 0.44 1.27 0.5 79.1
Neon Ne 1.03 0.618 1.667 1.667 0.412 9012
Nitric Оксид 0.995 0.718 0,23 0,17 1,386 0,277
Азот Н 2 1,04 0,743 0,25 0,18 1,400 0,297 54,99
Тетроксид азота 1 n 2 O 4 4 4 4.6 1.12 1.1 161 1.02 0,09
азотистый оксид 1 N 2 O 0.88 0,69 0,21 0,17 1,27 0,18 35,1
Кислород О 2 0,919 0,659 0,22 0,16 1,395 0,260 48.24
Pentane
C 5 H 12 12 1.07
1.67 1.48 0.39 0.39 1.13 1.13 0.189 35.0160
Propene (пропилен) C 3 H 6 H 6 1.5 1.31 0.36 0.31 1,15 0,18 36,8
Водяной пар
Пар 1 фунт/кв. 120 – 600 или F
H 2 O 1,93 1,46 0.46 0,35 1,32 0,462
Пар 14,7 фунтов на кв. дюйм абс. 220 — 600 O F H 2 O 1.97 1.597 1.5 0.47 0.36 1.31 0,46
Steam 150 PSIA. 360 — 600 O F H 2 O 2.26 2.26 1.76 0.54 0.42 1.28 1.28 0.5
диоксида серы (диоксид серы) SO 2 0.64 0.51 0.15 0.12 1.29 0.13 24.1
Xenon xe 0.16 0,097

Для преобразования единиц измерения используйте онлайн-конвертер единиц Удельная теплоемкость.

См. также табличные значения удельной теплоемкости пищевых продуктов и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и флюидов, обычных твердых тел и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических веществ и неорганических веществ.

Изобарическая удельная теплоемкость природного газа в зависимости от удельного веса, давления и температуры

https://doi.org/10.1016/j.jngse.2014.04.011Получить права и содержание разработал модель идеального газа изобарной удельной теплоемкости природного газа.

Производительность модели точно соответствует экспериментальному значению.

Разработан расчет безразмерной остаточной изобарной удельной теплоемкости.

Мы разработали явную корреляцию для остаточной изобарной удельной теплоемкости.

Эта модель является первым выводом для остаточной удельной теплоемкости природного газа.

Abstract

Производство природного газа включает в себя добычу, переработку, хранение и транспортировку природного газа. Правильное обращение с газом требует глубокого понимания того, как его плотность, сжимаемость, псевдодавление и удельная теплоемкость изменяются в зависимости от состояния газа.В журналах по нефти и газу и во множестве учебных материалов были представлены различные методы для оценки других свойств в широком диапазоне температур, однако доступная корреляция для изобарной удельной теплоемкости дается только для 150 °F. Мы создали 200 образцов смеси природного газа с содержанием метана в диапазоне от 0,74 до 0,9985 с использованием нормально распределенного экспериментального плана. Учитывались вариации соответствующей удельной теплоемкости компонентов и влияние состава на удельный вес и общую удельную теплоемкость газа.Разработанная корреляция учитывает удельный вес и температуру для получения удельной теплоемкости идеального газа образца. Результат дал точность 99,75% при 150 °F по сравнению с экспериментальными данными, в отличие от результата метода изоэнтропического коэффициента, который завышал удельную теплоемкость идеального газа на 25% при той же температуре. Полученная удельная теплоемкость идеального газа по сравнению с 6000 точками данных, полученными по правилу смешивания при различных температурах, привела к коэффициенту корреляционной регрессии, равному 0.9999. Чтобы учесть отклонение от поведения идеального газа, в этой работе представлено значение 99,7% R в квадрате для безразмерной остаточной удельной теплоемкости как функции пониженной температуры и давления по сравнению с вычисленным по уравнению состояния Старлинга-Карнахана. Эта модель является первой явной корреляцией для определения остаточной удельной теплоемкости природного газа.

Ключевые слова

Удельная теплоемкость

Изэнтропическое расширение

Обработка

Проектирование систем хранения и транспортировки

Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)

Показать полный текст

Copyright © 2014 Elsevier B.В. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Удельная теплоемкость природного газа – переработка, углеводороды, нефть и газ


Автар,

Ваш вопрос очень общий и не уточняет, что вы на самом деле ищете. Вам интересно узнать C p (удельная теплоемкость при постоянном давлении) или удельная теплоемкость при постоянном объеме (C v )? Для инженерных приложений, связанных со сжатием и расширением газа, полезной технической единицей является коэффициент удельной теплоемкости (k), также известный как коэффициент изоэнтропического расширения, который определяется как:

k = C p /C v

давление (C p ) чистых газов легко доступно из широкого источника, доступного в учебниках по физике, химии или термодинамике и даже в Интернете в качестве бесплатного ресурса.Один из таких бесплатных, признанных и надежных ресурсов можно найти по следующему адресу:

http://webbook.nist.gov/chemistry/

Если вы имеете дело с газовой смесью, то C p газовой смеси можно определяется по закону пропорции на основе мольных долей отдельных чистых компонентов газа. Таким образом, C p газовой смеси компонентов A, B и C будет:

мольных долей A*C p A + мольных долей B*C p B + мольных долей C*C p из C

Основным препятствием для нахождения k является отсутствие значений C v .Однако для газов или газовых смесей, поведение которых близко к идеальному газу, вы можете рассчитать k по следующему уравнению: p = удельная теплоемкость при постоянном давлении, кДж/кг-K
MW = молекулярная масса газа или газовой смеси

Хотя приведенное выше уравнение применимо для идеальных газов для большинства инженерных расчетов, включающих значение k для сжатия и расширения, этого достаточно .

Полученные экспериментальным путем значения k для газов (например, воздуха) являются наиболее точными данными и должны использоваться для инженерных расчетов, когда это возможно. Значения k, полученные программным обеспечением для моделирования, таким как HYSYS, достаточно точны и должны использоваться всякий раз, когда они доступны, поскольку эти значения могут быть получены при фактических условиях давления и температуры, аппроксимирующих реальные условия, и с использованием уравнений состояния, таких как Пенг-Робинсон (PR) и Соаве- Редлих-Квонг (SRK).

Я мог бы также найти уравнение для расчета k для газов, аппроксимирующих реальное поведение, которое выглядит следующим образом: P r /T r 2 )[0.132+0.712/T r 2 ]

где

T r = приведенная температура газа или газовой смеси
P r = приведенное давление газа или газовой смеси
удельная теплоемкость при постоянном давлении газа или газовой смеси
R= универсальная газовая постоянная

Используйте согласованный набор единиц

Вышеупомянутое уравнение можно найти в выпуске журнала «Химическая инженерия» от 14 марта 1977 года.

Дополнительную литературу по определению коэффициента удельной теплоемкости, уравнению и использованию можно найти по адресу:

http://en.citizendiu…ific_heat_ratio

http://en.wikipedia…._capacity_ratio

Надеюсь, это сделает ваше понимание удельной теплоемкости лучше.

С уважением,
Анкур.

(PDF) Удельная теплоемкость природного газа; Выражено как функция удельного веса и температуры

Благодарность

Авторы выражают благодарность двум анонимным рецензентам

за их конструктивную критику, предложения и советы.

Номенклатура

Константа степени 3-х годов для C

P

(KJ / KMOL K)

B Постоянная степени 30019

B Константы степени 3-х для C

P

(KJ / KMOL

2

K)

C Постоянная степень 3 ФИК для C

P

(KJ / KMOL

3

K)

D Константа

D Констанция степень 3-го для C

P

(KJ / KMOL

4

K)

C

p

идеальная удельная теплоемкость (кДж/(кмоль К) или БТЕ/(фунтмоль Р))

МВт молекулярная масса (фунт/фунтмоль или г/гмоль)

Давление (psi)

P

PC

псевдо критического давления (PSI)

P

PR

PR

псевдонезависимое давление

TTEMPERATE (K или F)

T

PC

Pseud-критическая температура (R)

T

pr

Псевдоприведенная температура

tОбратный псевдоприведенный ed температура

г

г

удельный вес газа (воздух = 1)

Ссылки

Abou-kassem, J.Х., Дранчук П.М., 1975. Расчет коэффициентов Z для природных газов

с использованием уравнений состояния. Дж. Кан. Домашний питомец. Технол 14 (3). http://dx.doi.org/10.2118/75-

03-03.

Абу-Кассем, Дж.Х., Дранчук, П.М., 1982. Изобарическая теплоемкость природных газов при

повышенных давлениях и температурах. проц. SPE Анну. Тех. конф. Экспон. http://

dx.doi.org/10.2523/10980-MS.

Канале, Р.П., Чапра, С.К., 2010. Численные методы для инженеров, шестое изд.Макгроу

Хилл, Нью-Йорк.

Ценгель, Ю.А., Болес, М.А., 2002. Термодинамика: инженерный подход, четвертое изд.

. Макгроу Хилл.

Дранчук, Б.П.М., Куон, Д., 1964. Общее решение уравнений, описывающих

стационарное турбулентное сжимаемое течение в круглых трубопроводах, стр. 60e65.

Дранчук П.М., Пурвис Р.А., Робинсон Д.Б., 1976. Компьютерный расчет коэффициентов сжимаемости природного газа

с использованием корреляции Стояния и Каца.Домашний питомец. соц.

ЦИМ.

Фарзане-Горд, М., Хамфоруш, А., Хашеми, С., Намин, Х.П., 2010. Вычисление

тепловых свойств природного газа с использованием уравнения состояния AGA8. Междунар. J.

Хим. англ. заявл. 1, 20e24 http://dx.doi.org/10.7763/IJCEA. .V1.4.

Джордж Б., Браун Г., 1944. Серия энтальпийно-энтропийных диаграмм для природных газов.

Goodwin, R.D., 1961. Прибор для определения давления, плотности и температуры65.

Seifarthi, J.H., Joffe, J., 1952. Изобарная теплоемкость пропана. J. Ind. Eng. хим. 44,

2894e2897.

Sutton, R.P., 1985. Коэффициент сжимаемости для высокомолекулярного пластового газа

. В кн.: 60-я Ежегодная техническая конференция и выставка Общества инженеров-

нефтяников.

Трубе А., 1957. Сжимаемость природных газов. Дж. Пет. Технол 9. http://dx.doi.org/

10.2118/697-G.

Вайсл, А., Joffe, J., 1957. Обобщенная корреляция влияния давления на изобарическую

теплоемкость газов. J. Ind. Eng. хим. 49 (1), 120e124 http://dx.doi.org/

10.1021/ie50565a039.

Wolberg, J., 2006. Анализ данных с использованием метода наименьших квадратов: извлечение

большей части информации из экспериментов, второе изд. Спрингер.

Йоризане, М., Йошимура, С., Масуока, Х., Йошлда, Х., 1983. Теплопроводность чистых газов

при высоких давлениях с использованием коаксиальной цилиндрической ячейки, с.454e458.

Рис. 12. Зависимость изобарной теплоемкости реального газа от температуры.

Таблица 8

Удельная теплоемкость анализируемого газа при различных температурах (200 T60 0).

Itemp

FC

P, REAL

BTU R

1

1

Itemp

FC

P, Real

BTU R

 1

фунт-моль

1

1 200 14.5496 6 450 13.0952

2 250 13.7025 7 500 13.2611

9002 3 30011

3 300 13.2430 8 550 13.4827

4 350 13.040019

4 350 13.0402 9 600 13.7430

5 400 13.0094

L.a. Kareem et al. / Journal of Natural Gas Science and Engineering 19 (2014) 74e83 83

Удельная теплоемкость — газ с несовершенной калорийностью

Термодинамика — это раздел физики который имеет дело с энергией и работой системы. Термодинамика имеет дело только с широкомасштабный ответ системы, которую мы можем наблюдать и измерять в опытах.В аэродинамике мы больше всего интересуется термодинамикой из-за той роли, которую она играет в полет на высокой скорости и конструкция двигателя. Высокая температура реальные газовые эффекты играть главную роль в гиперзвуковая аэродинамика. Как полет число Маха увеличивается выше числа Маха = 3, часть кинетической энергии движущегося объекта превращается в нагревать. Многие гидродинамические процессы, такие как изоэнтропические потоки и ударные волны, изменяются реальными газовыми эффектами. На рисунке представлены некоторые уравнения, связывающие удельная теплоемкость воздуха в гиперзвуковых условиях до удельные теплоемкости на более низких скоростях.

Для воздуха при малых скоростях отношение удельных теплоемкостей — числовая константа, равная 1,4. Если удельная теплоемкость является постоянной величиной, говорят, что газ быть калорически совершенным и если удельная теплоемкость меняется с температурой, говорят, что газ калорически несовершенен . На дозвуковых и малых сверхзвуковых Числа Маха, воздух калорийно идеален. Но при низких гиперзвуковых условиях воздух калорийно несовершенна. Удельная теплоемкость изменяется с температура течения за счет возбуждения колебательных мод двухатомного азота и кислорода атмосферы.Это компьютерное моделирование иллюстрирует молекулярную вибрацию:

На этой странице показан интерактивный Java-апплет, демонстрирующий колебательный процесс. мода двухатомной молекулы.

Нажмите на ползунок, удерживайте кнопку мыши и перетащите в право повышать температуру. По мере повышения температуры, вибрация увеличивается, и больше энергии связано с вибрацией.

Уравнения, показанные на рисунке, были разработаны с использованием кинетическая теория газов, включая простой гармонический вибратор для двухатомных газов.2 ])

где cp – удельная теплоемкость при постоянном давлении, а (cp)perf — удельная теплоемкость калорически совершенного газа.2])

Изменение значения удельных теплоемкостей с температурой приводит к тому, что значения многих производных функций и процессов также становятся функции температуры в гиперзвуковых течениях.


Деятельность:

Экскурсии с гидом

Навигация..


Домашняя страница руководства для начинающих

Плотность природного газа | энтальпия энтропия | температура насыщения | давление | удельная теплоемкость | вязкость | теплопроводность и тд

природный газ. Термодинамические и транспортные свойства (на основе модели Венеры)

Количество CAS

Имя

Категория

Чистый/Смесь

Короткое имя

Полное имя

Химическая Формула

Синоним Природный газ

Молекулярный вес г/моль

Критическая плотность кг/м 3 г/см 3 фунтов/фут 3 фунтов/дюйм 3 фунтов/галлон

Критический коэффициент сжатия

Компонент смеси

Состав: молярный процент: метан — 95.123%, азот — 0,089%, углекислый газ — 2,555%, этан — 1,835%, пропан — 0,238%, изобутан — 0,04%, бутан — 0,016%, изопентан — 0,014%, пентан — 0,011%, гексан — 0,079%,
Массовые проценты: углекислый газ — 6,54315%, азот — 0,145079%, метан — 88,7999%, этан — 3,21071%, бутан — 0,0541139%, пентан — 0,0461815%, гексан — 0,396147%, пропан — 0,610687%, изопентан — 0,00. — 0,135285%,

природный газ : Введение

природный газ: термодинамические и транспортные свойства Расчетный результат

Давление насыщенного пара, точка кипения (точка росы), скрытая теплота парообразования являются свойствами насыщения, просто введите один параметр для их расчета!


Комментарий

«; вар кто = «»; for(var i=0;i

Коэффициент удельной теплоемкости реального газа

Пт, 11 декабря 2015 г.

Уравнение состояния используется для получения множества термодинамических свойств.Эта статья иллюстрирует расчет коэффициента удельной теплоемкости по уравнению состояния Пенга Робинсона.

Пример

Рассчитайте коэффициент теплоемкости ( γ = Cp/Cv ) для газообразного метана при 11 бар и 300 °K. Критические константы для метана следующие:

  • Критическая температура, Tc : 190,6°К

  • Критическое давление, Pc: 46,002 бар

  • Акцентрический коэффициент, ω : 0,008

Удельная теплоемкость идеального газа Cp IG = A + B.T + C.T² + D.T³ следующие

  • А = 4,5980

  • В = 0,0125

  • С = 2,86 х 10 -6

  • D = -2,7 x 10 -9

где Cp в кал/моль-K

Уравнение состояния Пенга Робинсона определяется как

  P = RT / (V - b) - a / [V(V + b) + b(V - b)]  

где

    = 0.45723553 R²Tc²/шт. 
  б = 0,077796074 RTc/Pc 
  м = 0,37464 + 1,54226ω - 0,26992ω² 
  a = a  c  [1 + m(1 - (T/Tc)  0,5  )]²  

Приведенное выше уравнение преобразуется в полиномиальную форму и решается для значений Z с использованием метода Ньютона-Рафсона.

  Z³ - (1 - B)Z² + Z (A - 2B - 3B²) - (AB - B² - B³) = 0 
  Z = PV/RT 
  А = aP/(RT)² 
  Б = бП/РТ  

Следующие частные производные необходимы для расчета термодинамических свойств.Первая производная получается дифференцированием P по V при постоянной T.

  (δP/δV)  T  = -RT/(v - b)² + 2a(v + b)/[v(v + b) + b(v - b)]² 
  (δP/ δV)  T  = -0,00485 бар/(см  3  /моль)  

Вторая производная получается дифференцированием P по T при постоянном V.

  (δP/δT)  В  = R/(v - b) - a'/[v(v + b) + b(v - b)] 
  (δa/δT)  В  = -ma  c  /[(TTc)  0.5  (1 + m( 1 - (T/Tc)  0,5  ))] 
  (δP/δT)  В  = 0,039 бар/K 
  (δT/δP)  В  = 25,814 К/бар  

Третья производная получается дифференцированием V по T при постоянном P.

  (δV/δT)  P  = (R/P)[ T(δZ/δT)  P  + Z] 
  (δZ/δT)  P  = число/деном 
  Num = (δA/δT)  P  (B-Z) + (δB/δT)  P  (6BZ+2Z-3B²-2B+A-Z²) 
  Denom = 3Z² + 2(B-1)Z + (A-2B-3B²)  

где,

  (δA/δT)  P  = (P/(RT)²)(a' - 2a/T) 
  (δB/δT)  P  = -bP/(RT²)  

Расчет теплоемкости

Теплоемкость идеального газа Cp IG рассчитывается при 300 °K по полиномиальному уравнению, приведенному выше.Удельная теплоемкость при постоянном объеме идеального газа Cv IG рассчитывается с использованием следующего соотношения.

  Cv  IG  = Cp  IG  - R  

Остаточная теплоемкость при постоянном объеме Cv R рассчитывается из внутренней энергии U R следующим образом.

  Cv  R  = (δU  R  /δT)  В  
  U  R  = [(Ta'-a)/b(8)  0,5  ] ln[(Z+B(1+2  0.5  ))/(Z+B(1-2  0,5  ))] 
  Cv  R  = [Ta"/b(8)  0,5  ] ln[(Z+B(1+2  0,5  ))/(Z+B(1-2  0,5  ))]  

где,

  а" = а  с  m (1 + m)(Tc/T)  0,5  / (2TTc)  

Удельная теплоемкость при постоянном давлении и объеме рассчитывается по следующей формуле.

  Cp  R  = Cv  R  + T(δP/δT)  В  (δV/δT)  P  - R 
  Cp = Cp  IG  + Cp  R  
  Cv = Cv  IG  + Cv  R   

Коэффициент удельной теплоемкости получается как:

  γ = Cp / Cv 
  γ = 1.338  

Электронная таблица для расчета коэффициента удельной теплоемкости от Peng Robinson EOS


Фитинг кривой центробежного насоса Гравитационное разделение .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *