Диаграммы состояния сжиженных газов 1

Пример 9: определить плотность паров бутана при нормальных условиях (760 мм рт. ст. и 0 ˚C).

Решение: по рис. II.3 определяем, что точка пересечения изобары pабс = 1 кгс/см2 с изотермой t = 0 ˚C находится в зоне перегретого пара и соответствующий этой точке удельный объем паровой фазы vп = 0,37 м3/кг. Искомая плотность паров при нормальных условиях ρп = 1/vn = 1/0.37 = 2,7 кг/м3. Найденное значение плотности соответствует данным таблицы II.1.

Пример 10: определить упругость насыщенных паров, их плотность и плотность жидкой фазы пропана, находящегося в баллоне при 10˚ C.

Решение: по рис. II.2 находим точку пересечения изотермы t = 10 ˚C с пограничной кривой насыщенного пара. По изобаре, проходящей через найденную точку, определяем, что искомая упругость насыщенных паров pп = 7,0 кгс/см2.

В этой же точке по линиям постоянных удельных объемов удельный объем паров vп = 0,075 м3/кг, а в точке пересечения изотермы t = 10˚ C с пограничной кривой жидкой фазы ее удельный объем vж = 0,00196 м3/кг. Искомая плотность пропана для паровой фазы ρп = 1/0,075 = 13,3 кг/м3; для жидкой фазы ρж = 1/0,00196 = 510 кг/м3.

Пример 11: определить скрытую теплоту испарения жидкого пропана для условий примера 9.

Решение: в точке пересечения изотермы t = 10 ˚С с пограничной кривой жидкой фазы ее теплосодержание iж = 30 ккал/кг. В точке пересечения той же изотермы с пограничной кривой насыщенного пара теплосодержание насыщенного пара iп = 116 ккал/кг. Скрытая теплота испарения пропана при 10 ˚С r = iп - iж = 116 - 30 = 86 ккал/кг.

Пример 12: насыщенный пар пропана дросселируется с 10 до 2 кгс/см2. Определить удельный объем паров в конце процесса и степень охлаждения их за счет дросселирования.

Решение: на диаграмме рис. II.2 процесс дросселирования пройдет от начальной точки на пересечении изобары p = 10 кгс/см2 с пограничной кривой насыщенного пара по линии постоянного теплосодержания i = 120 ккал/кг до конечной точки пересечения этой изоэнтальпы с изобарой 2 кгс/см2. Удельный объем паров в конечной точке vп = 0,27 м3/кг.

Степень охлаждения газа определится разностью температур его в начальной и конечной точках процесса, т. е. ∆t = 27 ˚C — 8 ˚С = 19 ˚С.