фізико-хімічних параметрів газоподібних вуглеводнів згідно мого варіанту.
Основна частина
Завдання на курсову роботу
Для підземного природного сховища і поміщаються в нього вуглеводнів необхідно провести розрахунок основних фізико-хімічних параметрів:
Визначити масу газу, що знаходиться в підземному резервуарі геометричної форми, зазначеної у варіанті при температурі зберігання (Тхр) і тиску зберігання (РХР) в резервуарі.
У підземному резервуарі газ знаходиться під буферним тиском. При температурі зберігання проводиться закачування газу в резервуар до тиску зберігання. У скільки разів зміниться щільність газу в резервуарі?
Визначити абсолютну щільність суміші газоподібних вуглеводнів при умовах зберігання і н.у., а також відносну щільність газової суміші при н.у. по повітрю.
Визначити окислювач і відновник в реакціях повного згоряння зазначених у завданні вуглеводнів. Визначити стехіометричні коефіцієнти в рівняннях методом електронного балансу.
Визначити об'єм повітря, необхідний для повного згоряння суміші газів при н.у.
Визначити теплові ефекти реакцій згоряння вуглеводнів в суміші, в розрахунку на 1 моль газової суміші.
Визначити зміну ентропії та енергії Гіббса реакцій згоряння вуглеводнів.
Резервуар із зазначеними геометричними параметрами і умовами зберігання вуглеводневої суміші з'єднали, відкривши засувку з другим підземним резервуаром об'ємом V2=10 тис. м3, в якому зберігається така ж газова суміш при атмосферному тиску і температурі 288 К. Визначте температуру газової суміші, при якій в обох резервуарах збережеться тиск pхр, МПа, вказане у варіанті завдання.
Найлегший газ, виділений з суміші, бере участь в ізотермічному процесі. При цьому отримана залежність між обсягом V і тиском р (рис. 1). Уявіть цей цикл на діаграмі V, m.
вуглеводень теплової згоряння пожежевибухонебезпечної
Рис. 1. Залежність між обсягом V і тиском р в ізотермічному процесі найлегшого газу
Опишіть пожежовибухонебезпечні властивості газоподібних речовин, що складають суміш, а також засоби гасіння пожеж з їх участю
№ п/пСостав газової смесіГеометріческіе розміри прямокутного резервуараБуферное тиск, PБУФ, МПаДавленіе зберігання, pхр, МПаТхр, К75?,% (етен)=60; ?,% (Етін)=40l=79 м; h=10 м; g=14 м.1,914269
Розрахунок фізико-хімічних параметрів вуглеводнів
У числі газоподібних і рідких вуглеводнів за обсягом їх зберігання лідируючу позицію займає, звичайно, природний газ. Крім природного газу у великій кількості резервуються в сховищах: сира нафта, зріджені гази, газові конденсати і різні нафтопродукти. Існує великий розкид величин фізико-хімічних властивостей вуглеводнів, що входять до складу природних газів.
Нафта, нафтопродукти, газоподібні вуглеводні можна розглядати як суміш, що складається з n компонентів. Їх число і властивості визначають фізико-хімічну характеристику суміші в цілому. У практичних розрахунках складу багатокомпонентної суміші виражається в долях або відсотках. Розрізняють масові (?), Молярні (х) і об'ємні частки (?):
, де? i - масова частка i-го компонента; mi - маса i-го компонента;- Сума мас n компонентів суміші.
, де хi - молярна частка i-го компонента; ? i - кількість речовини i-го компонента;- Сума кількостей речовин n компонентів суміші.
Перерахунок масового складу в молярний і зворотний перерахунок здійснюють за формулами:
,, де Мi - молярна маса i-го компонента. , Де Vi -об'ём i-го компонента; ? Vi - сума обсягів n компонентів.
У нашому випадку газова суміш складається з двох компонентів: Етен -? (С2Н4)=0,6; Етін -? (С2Н2)=0,4.
склад, виражений в одиницях молярних і об'ємних часток буде наступним:
,.,.
і.
і.
Для газових сумішей склад, виражений об'ємними і молярними частками, однаковий.
Для нафти, нафтових фракцій, нафтопродуктів, газових сумішей вуглеводнів під поняттям «молярна маса» мається на увазі її середнє значення, яке знаходиться експериментально або по емпіричних залежностях. Таким чином, враховуючи, що розташовують газовою сумішшю, виходячи з відомого складу і молярних мас компонентів, за правилом адитивності визначають середню молярну масу суміші газів:
,,, де mгаз.см., nгаз.см.- Маса газової суміші і кількість речовини газової суміші відповідно; ni - кількість речовини i-го компонента газової суміші; Мi - молярна маса i-го компонента суміші; ? i - масова частка газу (врахувати, що
...
