中国石油大学北京化工热力学

中国石油大学北京化工热力学(7 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。中国石油大学远程教育《 化工热力学 》一、请学生运用所学的化工热力学知识，从以下给定的题目中选择至少选择 2 个题目进行论述：（总分 100 分）1.教材中给出了众多的状态方程，请根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择一个状态方程、对其 PVT 关系的计算准确度进行分析，并提出改进的方向和意见。丙烯的 PVT 状态分析近期我正在新疆五家渠一家焦化厂甲醇车间进行培训，在甲醇净化工段丙烯为利用最多的制冷剂，在学习丙烯压缩工段的同时对丙烯的物化性质也有了深化了解。丙烯的理化学性质：丙烯是一种无色略带甜味的易燃气体，分子式为CH3CH=CH2，分子量为 42.08，沸点-47.7℃，熔点为-185.25℃，其密度为空气的 1.46 倍，临界温度为 91.8℃，临界压力为 4.6Mpa，爆炸极限为2.0~11％（vol）,闪点为-108℃。（因此，丙烯在贮藏时要特别小心，假如发生泄漏，因为它比空气重，积聚在低洼处及地沟中，如在流动过程中遇到火星，则极易引起爆炸，酿成严重后果。）选择用 R-K 状态方程计算对液态丙烯的 PVT 关系计算准确度进行分析，从《化工热力学、陈光进等编著》中查得丙烯的临界数据为Tc=364.9K;pc=46.0*10-1MPa,下面是上海焦化厂给定的丙烯性质数据。为了计算方便，用 excel 换算和简单计算得到新的数据如下: R-K 方程：温度 （℃）-40-30-20-1001020304050压力 （atm）1.4012.0973.0234.2575.7727.68510.04612.91116.30720.299体积（mL/g）1296664044639342325691957151015101177922温度 （℃）-40-30-20-1001020304050温度（K）233243253263273283293303313323压力 P （1*10-1MPa）1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 16.5231 20.5680 摩尔体积 v (1*10-5m3/mol)54560.928 26948.032 19520.912 14403.984 10810.352 8235.056 6354.080 6354.080 4952.816 3879.776 由上表又知道摩尔体积 v，故根据 R-K 方程，用 excel 可分别计算得到各温度下的压力值 P1： 用 R-K 状态方程计算得数据与给定值比较可得如下数据图：温度 （℃）-40-30-20-1001020304050压力 P （1*10-1MPa）1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 16.5231 20.5680 计算压力P1(1*10-1MPa)1.0288 2.1706 3.1182 4.3903 6.0679 8.2505 11.0602 11...