Сделай Сам Свою Работу на 5

Для заданных метеоусловий (п. 6.2)

 

1. Условная молекулярная формула для сухого воздуха

 

O0.421N1.586, (1)

 

чему соответствует условная молекулярная масса

 

МС.В.=28.96 кг/моль

и плотность

ρС.В.=1.293 кг/м3 .

 

2. Массовое влагосодержание влажного воздуха d (кг/кг) для заданной относительной влажности φ и температуры t, °C при нормальном атмосферном давлении определяется по номограмме прил.5 (п.6.2.1).

 

3. Массовые доли компонентов во влажном воздухе (п.6.2.2):

- сухого воздуха бсв = 1 / (1+d); (2)

 

- влаги (H2O) бН2О = 1 / (1+d) (3)

 

 

Таблица 1

 

Содержание (% масс.) химических элементов

в компонентах влажного воздуха

 

Компонент Содержание химических элементов (% масс)
О N Н
Сухой воздух O0.421N1.586 23.27 76.73 -
Влага H2О 88.81 - 11.19

 

 

Таблица 2

 

Массовое содержание (% масс.)химических элементов во влажном воздухе с влагосодержанием d

 

Компонент г Сухой воздух O0.421N1.586 Влага H2О Σ
  О 23.27 1+d 88.81 d 1+d 23.27 + 88.81d 1+d
бi N 76.73 1+d - 76.73 1+d
  H - 11.19d 1+d 11.19d 1+d

 

Таблица 3

 

Количество атомов химических элементов в условной молекулярной формуле влажного воздуха (п. 6.2.3)

 

Элемент О N Н
Кj 0.421 + 1.607d 1+d 1.586 1+d 3.215d 1+d

 

Условная молекулярная формула влажного воздуха:

 

ОКо · nKn · НKh . (4)

 

4. Плотность влажного воздуха в зависимости от метеоусловий. При заданной температуре влажного воздуха t, °C, барометрическим давлении Р, мм рт.ст. и относительной влажности φ плотность влажного воздуха рассчитывается по формуле

 

ρвв = 1.293·(Р – 0.3783·Рп) ·273.2 / 760·(273.2 + t) =

0.4648·(Р – 0.3783·Рп) / (273.2 + t) , (5)

 

где РП - парциальное давление паров водыв воздухе, зависящее от t и φ; определяется по номограмме прил. 5.

 

Приложение 5


Диаграммы "i-d" для влажного воздуха

На диаграмму нанесены изолинии энтальпий i, температур t, °C и относительной влажности φ, а также зависимости парциального давления водяного пара РП от влагосодержания d.

Диаграмма построена для давлений 745÷760 мм рт.ст.



Точки диаграммы, лежащие на кривой φ = 1 (100%), определяют состояние насыщенного воздуха. Точки, лежащие под кривой φ = 1, соответствуют состоянию насыщенного воздуха, содержащего, кроме насыщенного пара, частицы капельножидкой воды или льда. Точки, лежащие над кривой φ = 1, характеризуют состояние насыщенного воздуха.

Под кривой φ = 1 и над изотермой t = 0°С находится область тумана; по другую сторону изотермы t = 0°С, ниже ее, расположена область ледяного тумана.

 

 

Диаграмма характеристик влажного воздуха при нормальном атмосферном давлении:

t,°C - температура,

φ - относительная влажность,

i - энтальпия, ккал/кг,

d - влагосодержание кг/кг,

рп - парциальное давление водяного пара, мм рт.ст.

Приложение 6


Пример расчета физико-химических характеристик влажного воздуха для заданных метеоусловий

 

Заданы температура t = 20°С, относительная влажность φ = 0.60 (60%) воздуха и давление Р = 760 мм рт.ст.

По номограмме (прил.5) определяется влагосодержание d = 0.0087 кг/кг и парциальное давление водяного пара РП = 11 мм рт.ст.

Расчет количества атомов химических элементов в условной молекулярной формуле влажного воздуха:

 

0.421 > l.607d

 

КО = (0.421 + 1.607d) / (1 + d) = 0.431;

 

КN = 1.586 / (1 + d) = 1.572;

 

КH = 3.205d / (1 + d) = 0.028.

 

Условная молекулярная формула влажного воздуха для заданных метеоусловий:

O0.431N1.572H0.028

 

Плотность влажного воздуха:

 

ρвв = 0.4648·(Р – 0.3783·Рп) / (273.2 + t) = 1.2 кг/м3

 

Приложение 7


Расчет стехиометрической реакции горения попутного нефтяного газа

В атмосфере влажного воздуха (п. 6.3)

1. Стехиометрическая реакция горения записывается в виде:

 

CcHhSsNnOo + M OKoNKnHKh = nCO2 CO2 + nH2OH2O + nSO2 SO2 + nN2 N2 (1)

 

2. Расчет мольного стехиометрического коэффициента М по условию полного насыщения валентности (полностью завершенной реакции окисления):

 

, (2)

 

где vj' и vj - валентности элементов j и j', входящих в состав влажного воздуха и ПНГ;

kj' и kj - количества атомов элементов в условных молекулярных формулах влажного воздуха и газа (прил.1 и 4).

3. Определение теоретического количества влажного воздуха VBB33), необходимого для полного сгорания 1 м3 ПНГ.

В уравнении стехиометрической реакции горения мольный стехиометрический коэффициент М является и коэффициентом объемных соотношений между горючим (попутный нефтяной газ) и окислителем (влажный воздух); для полного сгорания 1 м3 ПНГ требуется М м3 влажного воздуха.

4. Расчет количества продуктов сгорания VПС33), образующихся при стехиометрическом сгорании 1 м3 ПНГ в атмосфере влажного воздуха:

 

VПС=с + s + 0.5[h + n + М(kh + kn)], (3)

 

где с, s, h, n и kh, kn соответствуют условным молекулярным формулам ПНГ и влажного воздуха соответственно.

Приложение 8


Справочные данные, необходимые для расчетов теплофизических характеристик попутного нефтяного газа

 

Таблица 1

 

Показатель адиабаты К для компонентов ПНГ

 

Компонент СН4 С2Н6 С3Н8 4Н10 nC5H12 iC6H14 nC7H16 СО2 n2 H2S
Показатель адиабаты К 1.31 1.21 1.13 1.10 1.08 1.07 1.06 1.30 1.40 1.34

 

Таблица 2

 

Низшая теплота сгорания горючих компонентов ПНГ QHi, ккал/м3

 

Компонент СН4 С2Н6 С3Н8 4Н10 nC5H12 iC6H14 nC7H16 H2S
QHi, ккал/м3

 

Таблица 3

 

Средние массовые изобарные теплоемкости составляющих продуктов сгорания, определяемые в интервале от 293°К до Т °К (ккал/кг·град)

 

Компонент CO2 Н2О СО NO n2 О2 СН4 H2S
Температура 0.263 0.500 0.266 0.254 0.263 0.244 0.844 0.280
Т °К 0.279 0.543 0.276 0.263 0.273 0.252 0.967 0.302
  0.289 0.563 0.283 0.269 0.280 0.258 1.060 0.323
  0.297 0.589 0.288 0.274 0.285 0.263 1.132 0.345

Приложение 9


Примеры расчетов



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.