Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

при принятых стандартных условиях молярный объем

„ол=Л1рст = 22,42 м«/(кмоль). (8.1-13)

Приведенная плотность - отношение плотностей газа и воздуха при стандартных условиях:

- Рст

Рв.с

15 20

р,МПа

Рис. 8.1-4. Коэффициент сжимаемости n3 по данным Сэйджа и Лэйси

Тогда по (8.1-12) и (8.1-14)

М

28,96

а удельный вес газа

(8.1-14)

(8.1-15) (8.1-16)

8.1.2. ВЯЗКОСТЬ

Вязкость газа, в отличие от вязкости жидкости, возрастает при увеличении температуры и уменьшается при увеличении молекулярной массы и не зависит от давления при его средних значениях. При атмосферном давлении вязкость углеводородных газов изменяется линейно в интервале температуры от 0°С до 200 "С (рис. 8.1-5) и рассчитывается по формуле, предложенной Хернингом и Циппером:

2 fir.а iUi Vi

Ц у1V щ

(8.1-17)

г.а,мПа-с Кривые на рис. 8.1-6, рассчитан-

ные по этой формуле для искусствен-

ных смесей углеводородных газов, которые можно распространить на природные газы, позволяют определить вязкость при атмосферном давлении, зная молекулярную массу и относительную плотность газа (Карр и др., 1954). Влияние неуглеводородных компонентов учитывают за счет увеличения вязкости введением поправочного коэффициента, зависящего от относительной плотности, если суммарное содержание этих компонентов в смеси не превышает 15%. Зависимость между вязкостью и давлением может быть установлена по теореме соответственных состояний.

Диаграмма (рис. 8.1-7) позволяет по псевдокритическим давлению и температуре определить поправочный коэффициент А = [Хг. р/.1г-а для пересчета вязкости при давлении р. Зависимость, представленная на рис. 8.1-17, действительна только для газообразных смесей, и поэтому при ее использовании необходимо оценивать фазовые соотношения для определения наличия жидкости в системе.

8.1.3. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, МОЛЯРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, ПОКАЗАТЕЛЬ АДИАБАТЫ, ЭФФЕКТ ДЖОУЛЯ - ТОМСОНА

Удельная (молярная) теплоемкость представляет собой теплоемкость единицы массы (молярной массы) вещества. В рассматриваемом случае это отношение количества теплоты dQ, поглощенной единицей массы, к изменению температуры dT, если при этом не происходит изменения фаз. Различают удельную теплоемкость при постоянном давлении Ср, или изобарическую, и при постоянном объеме с, или изохо-рическую; Ср>Сщ, так как при изобарической подаче тепла в систему часть его расходуется на расширение газа. Для идеальных газов разность теплоемкостей равна газовой постоянной:

Для реальных газов эта разность не является постоянной. На рис. 8.1-8 приведена зависимость изобарической удельной теплоемкости от температуры углеводородных гомологов при атмосферном давлении (Браун, 1945). Удельная теплоемкость газовых смесей при атмосфер-

т 200 г," о

Рис. 8.1-5. Зависимость вязкости компонентов природного газа от температуры;

/ - гелий; 2-воздух; Л - азот; 4 - СОг; 5 - сероводород; в - метан; 7 - этан; S - пропан; 9 - иаобутан; /О - н-бутан; П-н-пентан; /2 - н-гексан; /3-н-гептан; И-н-октан; 15 - н-нонан; 16 - н-декаи

90 100 М,кг/к моль

Рис. 8.1-6. Вязкость природного газа при атмосферном давлении

6.0 г

0,8 1,0 1,2 1,i 1,6 1,8 2,0 2,2 2,11 2,6 2,8 3,0

пс.пр

Рис. 8.1-7. Зависимость й = Цг.р/Цг.а от псевдоприведенных параметров