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《化工各技求第20卷第6期1999年
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汽化潜热的估算
刘少平
党
Qcy、うa2
江汉油田全限容器制造厂?港江市4312(武汉化エ学院?武汉市430097H-9、2
痛要介丁汽化潜热的几种算方法;供设计者在计压力容悉的安全泄放量
时考。
关词汽化潜告基玨が器、史今把
在压力容器设计过程中,经常要对容器的
安全泄放量进行计算,其计算结果的精确性关
系到所选用的安全能否满足压力容器安全泄
q=/p)
放的要求。根据文献[1]中的附录B可以直接
计算出压力容器的安全泄放量。在计算过翟中
要用到一个重要的热力学参数泄放压力下
介质的汽化潜热、笔者拟就该参数提出一些看
图
法,并介绍几种佔算汽化潜热的方法。
式中ー理想气体的内能
根据工程热力学的定义,、单位质量的饱和
R一气体常数
介质定压汽化成饱和蒸气所需的热量称为介质
T一气体的绝对温度
在该饱和温度下的汽化潜热用表示?汽化过而内能仅是温度的单值函数,即=f(7)
程的压力越高、汽化潜热的数值就越小、其变因此,值也只是温度的单值函数?h
化关系如图1所示。在临界压力下?汽化潜热f(T)。从以上推理可知:汽化潜热り也只是温
的值为零。介质在定压汽化过程中,其能量转
度で的单值函数、即q=(T)。据此分折?笔者
换关系可表示为
认为:泄放压力下介质的汽化潜热为介质在泄
9=h2-h
放压力下定压汽化成饱和蒸气所需的热量、它
式中h1一饱和液体的值
仅是温度T的单值数。大部分介质的汽化潜
h2饱和蒸气的值
热可以从相关的热力学手册中査到,但对于某
对于理想气体来说、其焓值可表示为
些介质来说可能难以查到,或只能查到常态(常
h=4t+
压)沸点下的汽化潜热,而实际计算中却要用到
4)对于不同结构的空气加热炉、渣油燃得探讨的新课题。
烧喷嘴选择不尽相同、应在试验和优化的基础
参考文献
上确定。
化学工程手册《第二を第八領)、北京:化学工业出版社
(5)以渣油作为燃料的空气加热炉,为达
到最佳的燃烧效果和燃烧工况,最好从炉体本
2郭昭泉、场可饮,炼油催化剂制造技术基础.北京:
加工出版社,198y.
身的结构设计方而来加以完善,这也是一个值
馬日期:-12-19」
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化潜热的佔算
某一饱和温度下的汽化潜热。因此、如果週到这
下面通过两个实例说明以上公式的应用。
种情况,可用下面推荐的公式来进行计算:
例1:计算丙酮在常压点下的汽化潜热
(1) Clapeyron方程与压缩因子法
并将结果与实验值30271J/mol作比较,计算出
9=RTC4Z, Tin(10*c)/(1--T5)
相对误差。其中丙酮的有关数据为:Tb
(2)Chen方法
329、7K,Te=509.1K,pec=4、76MPa
g=RTcT.[3.978T,.-3.938
り.309。
+1.55ln(10pe)]/(1.07~Tb
(1)计算常压沸点下丙酮的对比温度T
(3)Ried.el方法
和对比压カPr,并査出△2
1.093R7CT4[In(10c)-1]
2,=329.7/509.1=0.648
0,930-2
か=0.101325/4、76=0.0213
(4) Pitzer关联法
由表1采用内插法查得:△7、=0.966
g=RTc[7、08(1…-TL)°野
(2)运用 Clapcyron方程与压绢因子法计
+10.95(11,)0*
算丙酮的汽化潜热
5) W atson关联估算法
?=8、3143×509.1X0、966X0.648
Ln(10X4.76)/(1ー0、648)
I
29077J/mol
符号说明
相对误差为3,95
g一常压沸点下介质的汽化潜热,J/mol
(3)运用Chen方法计算丙酮的汽化潜热
Tc一介质的昇浪度,K
g=8.3143×509.1×0.648×[3.978×0.648
c一介质的临界压力、MPa
3.938+1555×In10×4、76)
- Pitzer偏心因子
(1.07-0.648)
R一气体常数,取R=8.3143J/molK
=30200J/mol
一常压下沸点T的对比温度,T=T/"Tc
相对误差为
q-对比温度T,时的汽化潜热,J/mol
q3-对比温度T.时的汽化浩热、J/mol
(4)运用 Riedel方法计算丙酮的汽化潜热
AZ、一饱和蒸气与饱和液体在常压沸点下的压缩9=1093×8-3143×509.1×0.648
因子差值?△Z=Z一Z1=f(p,),其值见表
[In(10×4、76)ー11/0.930-0.648)
所示
30435J/mol
丧1不同对比压力下的△2,位
相对误差为0.54%。
2、一Z
、ー2
(5)运用 Pitzer法计算丙酮的汽化潜热
0.7690.800.382
g=8.3143×509.1×[7、08X(1-0.648)°23
0.7380、85a、335
+10.95×0、309X(1-0.648y“61
0.677
).450.646a.94
相对误差为2.2%。
例2:已知水在常压沸点下的汽化潜热q
h.57
0.080.8990.60
1.542
4h.170
40.65J/mal、估算水在300C下的汽化潜热
056
,并求相对误差;其中水的临界温度7c
0467
647.3K,水在300C时的汽化潜热为24.88
0,80210.750.426
0.h
Ino
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