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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
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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

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

16楼2012-10-17 11:18:51
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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。
混混,混混!(求助请注意礼貌!)
2楼2012-10-15 17:39:50
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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 ???
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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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
生前不必久睡,死后定会长眠
4楼2012-10-15 18:44:10
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