4Література
1. Концевой А.Л. Курс лекцій. Комп’ютерний практикум. Методичні рекомендації до виконання курсового проекту з дисципліни «Хімічна технологія каталізаторів та каталітичних процесів» для студентів спеціальності 8.05130101 «Хімічні технології неорганічних речовин» хіміко-технологічного факультету. /Укладачі: доц. А.Л. Концевой,
ас. Банюк К.М. – НТУУ “КПІ”, 2011.– 229 с.
2. Жидков Б.А. Алгоритмизация расчетов в химической технологии. [Текст]: Учеб. пособие / Б.А. Жидков, А.Г. Бондарь. – К.: Вища шк., 1970. – 270с.
3. Концевой А.Л. Исследование процесса гидрирования примеси диоксида углерода в природном газе /А.Л. Концевой, Б.А. Жидков, О.Г. Черницкий // Кинетика и катализ. – К.: Наукова думка, 1982. – выпуск 20. – С.78-82.
5Розрахунок фізичних властивостей суміші газів
Мета роботи: розробка в середовищі Excel програми розрахунків основних показників властивостей індивідуальних газів та їх суміші.
5.1Вихідні дані
Температура газової суміші, К: Т = 298.
Тиск газової суміші, атм: Р = 1.
Концентрації компонентів у газовій суміші, % об.:
С(Ar) = 1; С(H2) = 67; С(N2) = 22; С(NH3) = 6; С(CH4) = 4.
Довідникові дані [1] для компонентів: стала Сатерленда Кс, динамічна в’язкість μ0 (табл.VІІ-4, с. 234), питома теплопровідність λпит (табл.IX-5, с. 354), мольний об’єм за температури кипіння Vм.кип. (табл. ІІ-2, с.55), молярна маса М.
Компонент |
Кс |
μ0·106, Па·с |
λпит, Вт/(м·К) |
Vм.кип. см3/моль |
М, г/моль |
Ar |
142 |
21,02 |
0,0166 |
20,0 |
40 |
H2 |
330 |
8,44 |
0,1691 |
14,3 |
2 |
N2 |
104 |
16,72 |
0,0239 |
31,2 |
28 |
NH3 |
503 |
19,16 |
0,0218 |
25,8 |
17 |
CH4 |
252 |
10,22 |
0,0304 |
29,6 |
16 |
5.2Розрахунки
Парціальний тиск
компонентів, атм:
Компонент |
Рп, атм |
Ar |
0,01 |
H2 |
0,67 |
N2 |
0,22 |
NH3 |
0,06 |
CH4 |
0,04 |
1. Густина газової суміші
За робочої температури Т (К) і тиску Р (атм) густина кожного компоненту, кг/м3:
;
;
;
;
;
.
За правилом адитивності густина газової суміші, кг/м3:
,
де
.
.
2. Теплоємність газової суміші
За робочої температури і тиску Р = 1 атм теплоємність Ср розраховується за формулою, кДж/(кмоль·К), [2]:
,
де а, b, b1, b2 – коефіцієнти, значення яких наведено нижче:
-
H2
28,8
0,276
1,170
N2
26,4
7,600
-1,445
NH3
33,6
2,900
2,140
CH4
17,45
60,46
1,117
-7.2
(для одноатомного
газу не залежить від температури);
;
;
;
.
За правилом адитивності теплоємність газової суміші Срсум., кДж/(кмоль·К):
;
