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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 工艺技术 » 工艺设计 » 化工专业朋友，谁遇到过这样的问题，能提供一下思路或者帮忙计算一下---谢谢了
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yayameng269

金虫 (小有名气)

[求助] 化工专业朋友，谁遇到过这样的问题，能提供一下思路或者帮忙计算一下---谢谢了

5500m3/h的吹除气（含10.22%NH3,45.5%的H2,8.1%的CH4,36.18%N2）从31.4MPa,35℃经过减压阀减压至1.5MPa,可对环境做多少功（或者说成对环境的功损失）？

解： 由题知1h吹除气体积为5500m3，P1=31.4MPa，P2=1.5MPa，
T=35℃=308K；假设该吹除气为理想气体
因此，推断该体系与环境之间的热交换过程为等温膨胀过程；
由状态方程：PV=nRT
可得：n= pv/RT   ≈6.74×107mol
则，每小时该体系对环境做的功
W = -nRT ln(P1/P2)  ≈ 5.25×1011J
所以，每小时该体系对环境做的功为 5.25×1011J。

这样计算领导说是不对，这是在化工厂实际生产遇到的问题，他说可以从节流膨胀入手，要求出经减压后的温度，要查表NH3,H2,CH4,N2的焓，通过等焓过程来进行计算可能会用到（ASPEN软件计算焓）。
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生前不必久睡，死后定会长眠
1楼 2012-10-15 17:01:08
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回帖置顶 ( 共有4个 )

醉乡常客

木虫 (知名作家)

混之
nwxjh: 回帖置顶 2012-10-16 09:24:46
显然是不对的。

30几个MPa还视为理想气体？

如果概念准确，通过减压阀一点功都不做，通过膨胀机才做功。

具体计算你们领导说得基本上靠谱，要用真实气体状态方程（或PVT数据）和热容计算。当然，当成理想混合物用基本热力学数据估算应该问题不大。
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混混，混混！(求助请注意礼貌！)
2楼2012-10-15 17:39:50
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yayameng269

金虫 (小有名气)
nwxjh: 回帖置顶 2012-10-15 19:37:44
引用回帖:
2楼: Originally posted by 醉乡常客 at 2012-10-15 17:39:50
显然是不对的。

30几个MPa还视为理想气体？

如果概念准确，通过减压阀一点功都不做，通过膨胀机才做功。

具体计算你们领导说得基本上靠谱，要用真实气体状态方程（或PVT数据）和热容计算。当然，当成理想混 ...

哥呀，你再能不能给我讲讲，或者能不能帮我列出来基本的步骤和公式，我研究生学分析的，基本上化工的忘完了，我邮箱yangmeng269@163.com
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生前不必久睡，死后定会长眠
4楼2012-10-15 18:44:10
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xiaofan700

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
nwxjh: 回帖置顶 2012-10-16 08:48:39
nwxjh: 金币+1, 简单明了O(∩_∩)O~ 2012-10-16 08:48:56
原理就不说了，用pro2和aspen很容易的。设置一个减压阀，直接查看进减压阀前后物流的焓，二者相减不就是了。
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优雅的背后野性怎能驯服？
5楼2012-10-16 08:39:43
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roger.teng

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
nwxjh: 回帖置顶 2012-10-17 12:44:47
nwxjh: 金币+2, 感谢认真应助 2012-10-17 12:45:04
我在HYSYS里看了一下，把数据列在下面了。

两点我要注明一下：第一，HYSYS里的压力默认是绝压，所以你不能用31.4MPa和1.5MPa直接算，要加上大气压力。第二，这不是理想气体，在用PVT方程的时候，要用到压缩因子，我上面帖子里提到，它也是一个变量，你可以看到下面的z1和z2不相等。你再用PV=znRTs算一下吧

p1        31501.35  kPaa        p2        1601.35 kPaa
v1        5500               m3/h  v2        90837   m3/h
t1        35               'C       t2        6.27     'C
z1        1.072                z2        0.992
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yayameng269
16楼2012-10-17 11:18:51
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

yudou_love

木虫 (正式写手)

伪学霸

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这不是 物化 要算的题目 啊 ？？？
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伤情最是晚凉天，憔悴斯人不堪怜。邀酒摧肠三杯醉，寻香惊梦五更寒。钗头凤斜卿有泪，荼靡花了我无缘。小楼寂寞心宇月，也难如钩也难圆。
3楼2012-10-15 18:16:55
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普通回帖

yayameng269

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by xiaofan700 at 2012-10-16 08:39:43
原理就不说了，用pro2和aspen很容易的。设置一个减压阀，直接查看进减压阀前后物流的焓，二者相减不就是了。

哥呀，你给我说的详细一点吧，我学分析的，刚来化工厂，以前没有接触过这个，麻烦您了，多谢了
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生前不必久睡，死后定会长眠
6楼2012-10-16 09:04:24
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xiaofan700

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by xiaofan700 at 2012-10-16 08:39:43
原理就不说了，用pro2和aspen很容易的。设置一个减压阀，直接查看进减压阀前后物流的焓，二者相减不就是了。

节流膨胀是等焓过程，不应该是相减。
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优雅的背后野性怎能驯服？
7楼2012-10-16 09:08:09
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yayameng269

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by xiaofan700 at 2012-10-16 09:08:09
节流膨胀是等焓过程，不应该是相减。...

哥们，你说的具体点吧，我不懂这个
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生前不必久睡，死后定会长眠
8楼2012-10-16 09:10:04
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zyz666888

至尊木虫 (著名写手)

轻描淡写
★
xulili: 金币+1, 感谢专家交流 2012-10-16 10:00:07
其他都忽略，你明显有错误。
题目问的是做功多少？
你计算后回答的是每小时做功多少？
你说对吗？
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9楼2012-10-16 09:30:30
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yayameng269

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by zyz666888 at 2012-10-16 09:30:30
其他都忽略，你明显有错误。
题目问的是做功多少？
你计算后回答的是每小时做功多少？
你说对吗？

肯定是每小时，因为流量就是立方米每小时
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生前不必久睡，死后定会长眠
10楼2012-10-16 11:19:39
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