Xem mẫu

  1. C¸c tÝnh chÊt vËt lý cña Hydrocacbon vµ N2, CO2, H2S Khèi NhiÖt ®é ¸p suÊt Thõa sè CÊu l−îng tíi h¹n tíi h¹n zc acentric EMR tö ω ph©n tö 0R K psi MPa C1 16,043 0,29 343 191 666 4,60 14,19 0,0104 0,0104 C2 30,070 0,29 550 305 707 4,88 24,37 0,0979 C3 44,097 0,28 666 370 617 4,25 34,63 0,1522 izo-C4 58,124 0,28 734 408 528 3,65 44,74 0,1852 n-C4 58,124 0,27 765 425 551 3,80 44,24 0,1995 izo-C5 72,151 0,27 829 460 491 3,39 55,30 0,2280 n-C5 72,151 0,27 845 470 489 3,37 55,27 0,2514 n-C6 86,178 0,26 913 507 437 3,01 65,58 0,2994 n-C7 100,205 0,26 972 540 397 2,74 75,88 0,3494 n-C8 114,232 0,26 1024 569 361 2,49 86,19 0,3977 n-C9 128,259 0,25 1070 595 332 2,29 96,53 0,4445 0,4898 n-C10 142,286 0,25 1112 618 305 2,10 106,86
  2. Bµi tËp 1 X¸c ®Þnh khèi l−îng riªng cña propan ë ¸p suÊt 300 psi vµ 140OF. P = 300 psi = 2,068 MPa §æi ®¬n vÞ: 300 T = 140OF = 599,67OR = 333,15 K 140 Tc = 370 K Tra b¶ng: Tra Pc = 4,254 MPa TÝnh Tr vµ Pr: TÝnh T 333,15 Tr = = = 0,90 Tc 370 P 2,068 Pr = = = 0,49 Pc 4,254
  3. Bµi tËp 1 Tra gi¶n ®å Katz Tra z = 0,70 TÝnh r: TÝnh PM ρ= zRT 2,068 × 44,1 = = 47,06 kg / m3 T 0,70 × 0,00831× 333,15
  4. Bµi tËp 2 KhÝ tù nhiªn cã thµnh phÇn nh− sau: CH4 92,5 % C2H6 4,0 % C3H8 2,0 % nC4H10 1,0 % nC5H12 0,5 % X¸c ®Þnh z vµ ρ cña hçn hîp khÝ ë P= 14,5 MPa vµ T= 57OC
  5. Bµi tËp 2 §æi ®¬n vÞ: T = 57OC = (57 + 273) K = 330 K P = 14,5 MPa Tra b¶ng x¸c ®Þnh Pc vµ Tc cña tõng cÊu tö Tra X¸c ®Þnh Pc’ vµ Tc’ cña hçn hîp TÝnh Pr’ vµ Tr’ cña hçn hîp TÝnh Tõ gi¶n ®å Katz x¸c ®Þnh z Tõ TÝnh r TÝnh
  6. Bµi tËp 2 Tra b¶ng x¸c ®Þnh Tc , Pc vµ MW cña hçn hîp X¸c ®Þnh Tc’, Pc’ vµ MW’cña hçn hîp xi Tc, K Tc’ Pc, MPa Pc ’ MW MW’ CÊu tö CH4 0,925 191 176,67 4,6 4,255 16,04 14,84 C2H6 0,040 305 12,12 4,88 0,1952 30,07 1,20 C3H8 0,020 369 7,38 4,25 0,085 44,10 0,88 C4H10 0,010 425 4,25 3,8 0,038 58,12 0,58 nC5H12 0,005 470 2,35 3,37 0,0169 72,15 0,36 Σ 202,85 4,590 17,87
  7. Bµi tËp 2 TÝnh Tr’ vµ Pr’ TÝnh T 330 Tr ' = = = 1,63 Tc ' 202,85 P 14,5 = = 3,16 Pr ' = Pc ' 4,59 Tõ gi¶n ®å Katz: Tõ z = 0,83 TÝnh ρ TÝnh 14,5 ×17,8 PM ρ= = = 113,84 kg / m3 zRT 0,83 × 0,00831× 330
  8. CÊu tö xi CO2 0,10 H2 S 0,20 Bµi tËp 3 N2 0,05 KhÝ tù nhiªn cã thµnh phÇn c¸c CH4 0,60 cÊu tö cho trong b¶ng. X¸c ®Þnh z vµ ρ cña hçn hîp khÝ C2H6 0,05 ë 600OR vµ 2000 psi
  9. Bµi tËp 3 Tra b¶ng x¸c ®Þnh Tc, Pc vµ M cña tõng cÊu tö Tra TÝnh Tc’, Pc’ vµ M’ cña hçn hîp TÝnh Tõ ®å thÞ hiÖu chØnh víi khÝ chua x¸c ®Þnh ε Tõ TÝnh Tc” vµ Pc” TÝnh TÝnh Tr” vµ Pr” TÝnh Tõ gi¶n ®å Katz x¸c ®Þnh z Tõ TÝnh ρ TÝnh
  10. Bµi tËp 3 Tra b¶ng x¸c vµ M’ ccñachçnM cña tõng cÊu tö TÝnh Tc’, Pc’ ®Þnh T , P vµ hîp CÊu Tc , OR Tc’ , OR Pc , psi Pc’ , psi xi M M’ tö CO2 0,10 547,6 54,8 1071,0 107,1 44,01 4,401 H2S 0,20 672,1 134,4 1300,0 260,0 34,08 6,816 N2 0,05 227,2 11,4 493,1 24,7 28,02 1,401 CH4 0,60 343,0 205,8 666,4 399,8 16,04 9,624 C2H6 0,05 549,6 27,5 706,5 35,3 30,07 1,504 433,9 826,9 23,746 241,1 K 5,7 MPa
  11. Bµi TËp 3 Theo ®å thÞ hiÖu chØnh: Theo ε = 29,8 Tc” = Tc’ - ε = 433,9 - 29,8 = 404,1OR 826,9 × 404,1 Pc '×Tc " = = 761,7 psia Pc " = Tc '+ B(1 − B )ε 433,9 + 0,2 × 0,8 × 29,8 TÝnh Tr” vµ Pr”: TÝnh T 600 " Tr = = = 1,48 Tc" 404,1 P 2000 " Pr = = = 2,63 " 761,7 Pc
  12. Bµi TËp 3 Tõ gi¶n ®å Katz Tõ z = 0,78 TÝnh TÝnh 2000 × 23,746 PM ρ= = = 9,45 lb / ft 3 zRT 0,78 × 10,73 × 600 = 151,37 kg / m3
  13. Bμi TËp 4 X¸c ®Þnh l−îng DEG cÇn thiÕt ®Ó sÊy 50 000 m3/h hçn hîp khÝ (tû träng = 0,90). NhiÖt ®é tiÕp xóc 25OC. KhÝ b·o hoµ h¬i n−íc. ¸p suÊt 50 kG/cm2. KhÝ cÇn sÊy tíi nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng -3OC. Nång ®é cña dung dÞch DEG t−íi vµo th¸p hÊp thô cã nång ®é cao h¬n 3% so víi nång ®é dung dÞch DEG b·o hoµ h¬i n−íc.
  14. Bµi tËp 4 §æi ®¬n vÞ: P = 50 kG/cm2 = 50 × 0,1/1,02 = 4,9 MPa = 50 × 14,5/1,02 = 710 psi X¸c ®Þnh l−îng Èm cÇn t¸ch ra tõ hçn hîp khÝ X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch DEG TÝnh: Khèi l−îng dung dÞch DEG ®· t¸i sinh t−íi vµo th¸p L−u l−îng DEG tuÇn hoµn L−u l−îng thÓ tÝch DEG cho 1 kg n−íc cÇn t¸ch ra
  15. Bµi tËp 4 X¸c ®Þnh l−îng Èm cÇn t¸ch ra tõ hçn hîp khÝ: Tõ ®å thÞ hµm Èm: T = 25OC P = 4,9 MPa W1 = 0,598 x 10-3 kg/m3 T = -3OC P = 4,9 MPa W2 = 0,121 x 10-3 kg/m3 W = (W1 - W2) x 50 000 m3/h = 23,85 kg/h X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch DEG Tõ ®å thÞ phô thuéc nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng vµ nhiÖt ®é tiÕp xóc víi dung dÞch DEG: T = 25OC vµ T ®iÓm s−¬ng = -3OC ph¶i sö dông dung dÞch DEG 96%
  16. Bµi tËp 4 Khèi l−îng dung dÞch DEG t−íi vµo th¸p: G khèi l−îng DEG 96% t−íi vµo G+W khèi l−îng DEG 93% G x 96% = (G + W) x 93% W × 0,93 23,85 × 0,93 G= = = 739 kg / h 0,96 − 0,93 0,03 Khèi l−îng riªng DEG tinh khiÕt 1118 kg/m3 Khèi l−îng riªng DEG 96%: 0,96 x 1118 + 0,04 x 1000 = 1113 kg/m3
  17. Bµi tËp 4 L−u l−îng thÓ tÝch dung dÞch DEG tuÇn hoµn: 739 (kg/h) : 1113 (kg/m3) = 0,675 m3/h L−u l−îng thÓ tÝch dung dÞch DEG tÝnh cho 1 kg n−íc cÇn t¸ch ra: 0,675 (m3/h) : 23,85 (kg/h) = 0,027 m3/kg H2O Trong thiÕt bÞ sÊy c«ng nghiÖp, l−u l−îng thÓ tÝch DEG tuÇn hoµn chän trong kho¶ng: 0,03 ÷ 0,05 m3/kg H2O cÇn t¸ch ra
  18. Bμi TËp 4b Hçn hîp khÝ (tû träng = 0,90) ®−îc ®−a vµo th¸p hÊp thô T = 30OC. P = 750 psi. KhÝ b·o hoµ h¬i n−íc. KhÝ cÇn sÊy tíi nhiÖt ®é ®iÓm s−¬ng - 20OC. DEG t−íi vµo th¸p hÊp thô cã nång ®é cao h¬n 2,5% so víi dung dÞch DEG b·o hoµ h¬i n−íc. TÝnh khèi l−îng riªng cña khÝ nguyªn liÖu TÝnh X¸c ®Þnh l−îng DEG cÇn thiÕt ®Ó sÊy 100 000 m3/h TÝnh sè ®Üa lý thuyÕt cña th¸p t¸i sinh (P = 120 kPa) TÝnh biÕt hÖ sè t¸i sinh Es = 0,8
  19. Tr×nh tù tÝnh to¸n Tr §æi ®¬n vÞ: P = 750 psi = 5,17 MPa TÝnh khèi l−îng riªng cña hçn hîp khÝ tõ gi¶n ®å III.7 X¸c ®Þnh l−îng Èm cÇn t¸ch ra tõ hçn hîp khÝ X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch DEG TÝnh: Khèi l−îng dung dÞch DEG ®· t¸i sinh t−íi vµo th¸p L−u l−îng DEG tuÇn hoµn L−u l−îng thÓ tÝch DEG cho 1 kg n−íc cÇn t¸ch ra Sè ®Üa lý thuyÕt
  20. TÝnh khèi l−îng riªng cña hçn hîp khÝ Tõ gi¶n ®å III.7 cã Pr’ = 1,149 Pc’ = 4,5 MPa Tc’ = 252 K Tr’ = 1,202 z = 0,75 γ = 0,9 ⇒ M = 26,073 26,073 × 5,17 MP ρ= = = 68,787 kg / m 3 zRT 0,75 × 0,00831× 303
nguon tai.lieu . vn