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变换冷量计算1.doc

2023-11-12 来源:易榕旅网
压缩一段冷量计算

一、

根据物理化学知:CO,H2,H2O,CO2,N2,Ar,O2,CH4可以用公式:Cp=a+bT+cT-2来计算

等压热容随温度变化关系系数表

物质名称

a(J.K-1.mol-1)

b

c

(10-3J.K-1.mol-1) (10-5J.K-1.mol-1)

气体298-2000K CO CO2 H2 CH4 Ar N2 O2 H2O

由条件可以知道混合气体有T1=40℃冷却到T2=20℃ 则平均温度为T=

℃=30℃=30+273K=303K 28.41 44.23 27.28 23.64 27.82 28.58 29.96 30.54

4.1 8.79 3.26 47.86 0 3.77 4.18 10.29

-0.46 -8.62 0.50 -1.92 0 -0.5 -1.67 0

混合气体热容表

组分 y/% Cp yCp Cpm=

CO 28

CO2 9

H2

CH4

Ar 0.2

N2

O2

H2O 3.9

40.21 1.65 20.84 0.3

29.65 45.22 28.26 38.14 27.82 29.72 31.22 33.66 8.302 4.07

11.363 0.629 0.056 6.194 0.094 1.313

=32.021kJ/(kmol.℃)

流量M=110000/22.4kmol/h=4910.714kmol/h 混合气体所传递热量为:

Q= CpmM(T2-T1)=32.021×4910.714×20kJ/h=3144919.46kJ/h 水由18℃降低到8℃,平均温度为13℃,此时的水的比热容为: CH2O=4.189kJ/(kg.℃) 水的质量流量MH2O=

=75075.66kg/h=75.1m3/h

假设混合气体有T1=48℃冷却到T2=20℃ 则平均温度为T=34℃=34+273K=307K

混合气体热容表

组分 y/% Cp yCp Cpm=

CO 28

CO2 9

H2

CH4

Ar 0.2

N2

O2

H2O 3.9

40.21 1.65 20.84 0.3

29.67 46.93 28.28 38.33 27.82 29.74 31.24 33.7 8.308 4.22

11.37 0.632 0.056 6.198 0.094 1.314

=32.192kJ/(kmol.℃)

流量M=110000/22.4kmol/h=4910.714kmol/h 混合气体所传递热量为:

Q= CpmM(T2-T1)=32.192×4910.714×28kJ/h=4426399.742kJ/h 水由18℃降低到8℃,平均温度为13℃,此时的水的比热容为: CH2O=4.189kJ/(kg.℃)

水的质量流量MH2O=105667.22kg/h=105.67m3/h

二、

混合气体热容表

组分 y/% Cp yCp

由条件可以知道混合气体有T1=48℃冷却到T2=20℃ 则平均温度为T=Cpm=

℃=34℃=34+273K=307K

CO 1 29.67 0.2967

CO2 28.4 46.93 13.33

H2 52.81 28.28 14.93

CH4 1.31 38.33 0.502

N2 16.47 29.74 4.898

H2O 0.3 33.7 0.1011

=34.06kJ/(kmol.℃)

流量M=192000/22.4kmol/h=8571.43kmol/h 混合气体所传递热量为:

Q= CpmM(T2-T1)=34.06×8571.43×28kJ/h=8174400kJ/h

水由18℃降低到8℃,平均温度为13℃,此时的水的比热容为: CH2O=4.189kJ/(kg.℃) 水的质量流量MH2O=

=195139.65kg/h=195.1m3/h

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