Расчет свойств продуктов по библиотеке Свойства
Расчет свойств газа по данной библиотеке проводится с использованием следующих методик:
молекулярная масса, псевдокритические давление и температура и плотность смесей определяются по правилу Кея [1];
для паров нефтепродуктов молекулярная масса определяется по уравнению Крега [2] с погрешностью не более 6%;
расчет плотности производится по уравнению состояния, при этом коэффициент сжимаемости определяется по уравнению Редлиха-Квонга [1]. Средняя погрешность при расчете плотности составляет 7-8%, для некоторых газов в сверхкритической области - до 45%;
коэффициент динамической вязкости индивидуальных газов определяется по зависимости Тодоса и Стила [1] при средней погрешности расчета 3% в области умеренных давлений (до 5-6 МПа). Максимальная погрешность не превышает 10%, а с увеличением давления до 100 МПа и выше погрешность возрастает и для отдельных газов составляет 40-60%; для паров нефтепродуктов и нефтяных фракций вязкость определяется по уравнению, аппроксимирующему графики, приведенные в [4], при средней погрешности 6% и максимальной 22% (при давлениях, меньших 0.6 Ркр);
вязкость смеси газов рассчитывается по формуле Хеннинга и Ципперера [5] с погрешностью не более 4% с поправкой на давление по зависимостям Тодоса и Стила;
изобарная теплоемкость индивидуальных газов определяется по формулам, приведенным в [1, 4, 3] в зависимости от температуры. Для паров нефтепродуктов расчет изобарной теплоемкости проводится по формуле Бальке и Кея [9].
расчет коэффициента теплопроводности индивидуальных газов проводится по методике, приведенной в [1]. Для газообразного водорода расчет проводится по формулам, приведенным в [5], а для смеси газов - по уравнению Васильевой [1]. Теплопроводность паровой фазы нефтяных фракций и паров нефтепродуктов вычисляется по уравнению, полученному аппроксимацией графика, приведенного в [4].
Расчет свойств жидкостей по данной библиотеке проводится с использованием следующих методик:
плотность чистых жидкостей определяется по методу Лю [6], погрешность расчета составляет в среднем 3%. Плотность смесей чистых жидкостей определяется по псевдокритическим характеристикам смеси с учетом объемных долей компонентов. Плотность смесей отдельных нефтепродуктов или их смесей с другими жидкостями определяется в зависимости от плотности компонентов и их долей в смеси по правилу аддитивности. Плотность мазутов определяется по зависимости, описанной в [13];
вязкость чистых жидкостей определяется по уравнениям Томаса и Саудерса [5]. Вязкость однородных смесей оценивается по эмпирическому уравнению, приведенному в [7], при средней погрешности 8%. Вязкость чистых индивидуальных жидкостей при высоком давлении (свыше 4 МПа) определяется по уравнению Андраде [5]. Вязкость нефтей и нефтепродуктов при атмосферном давлении определяется по формуле Вальтера (значения констант приведены в информационном фонде); поправка на давление для вязкости определяется по формуле Мапсона [8];
теплоемкость жидкостей рассчитывается по методу Штернлинга и Брауна [1], нефтей и их фракций - по формуле Попова В.Н. [10], а для воды - по [11];
теплопроводность жидкостей определяется по уравнению Риделя-Рихалкара-Мартина [1];
давление насыщенных паров - по уравнению Тека-Стила, а для нефтей и нефтепродуктов - по методике расчета для паров узкокипящих фракций.
При расчете течения в соответствии с СТО Газпром [12] газообразный продукт (или его газовая фаза) рассматриваются как природный газ, и его теплофизические свойства (плотность, коэффициент сжимаемости, коэффициент термического расширения, теплоемкость, коэффициент адиабаты, скорость звука, коэффициент Джоуля-Томпсона, динамическая и кинематическая вязкость) рассчитываются согласно формулам главы 18 СТО Газпром.
Список литературы
1. Рид Р., Праустинц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л., Химия, 1982, 591 с.
2. Голубев И.Ф., Гнездилов Н.Е. Вязкость газовых смесей. Изд. Стандартов, М., 1971, 237 с.
3. Рябин В.А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. Термодинамические свойства веществ. Химия, Л., 1979.
4. Методы расчета теплофизических свойств газов и жидкостей. Л., Химия, 1974, 248 с.
5. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета. М., Химия, 1966, 536 с.
6. Хайнман М.Х. Инженер - нефтяник, 3, 1962.
7. Перри Дж. Справочник инженера химика, т.1, Л., Химия, 1969.
8. Гуревич И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. М., Химия, 1972.
9. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. Справочник. М., Химия, 1979.
10. Попов В.Н., Цеденберг Н.В. Теплопроводность жидких топлив. Теплоэнергетика, №11, 1958, с. 26-31.
11. Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Машгиз, М., 1955.
12. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных трубопроводов.
13. Геллер З.И. Мазут как топливо. Недра, М., 1965
Перечень доступных в библиотеке "Свойства" веществ и сред приведен ниже:
Азот*
Аллен (пропадиен)
Аммиак
Анилин
Аргон*
Ацетальдегид
Ацетилен*
Ацетон
Бензол
Бутадиен - 1,3 (дивинил)
Бутан
2-бутанон (метилэтилкетон)
1-бутен-2-этил
2-бутен-2,3-диметил
3-бутен-1-ол (аллил- карбинол)
1-бутен-2-метил
1-бутен-3-метил
1-бутен-3,3-диметил
Бутилен
Винилацетилен*
Винилхлорид
Вода, пар
Водород*
Водород хлористый
Водород цианистый*
Водород фтористый*
Воздух*
Гексадекан
Гексилен
Гексан
Гептадекан
Гептан
Гелий*
Двуокись серы*
Двуокись углерода
Декан
Диметилацетилен* (бутин-2)
Диметиловый эфир
Дихлорметан
Дихлорпропан
Дихлорэтан
Диэтаноламин
Диэтиламин
Диэтилбензол
Диэтиленгликоль
Диэтилкетон
Додекан
Изобутан
Изобутилен (изобутен)
Изопропилбензол (кумол)
Изопентан
Изопрен
Крезол
О - ксилол
П - ксилол
М - ксилол
Кислород*
Метан
Метанол
Метантиол (метилмеркаптан)
Метиламин*
Метилацетилен*
Метилацетат
4-метилпентен-2 (1 - изопропил 2 - метилэтилен)
Метилэтиловый эфир
Масляная кислота
Нафталин
Неон
Нонан
Нонадекан
Октадекан
Октан
Окись азота
Окись углерода*
Окись этилена*
1-пентен (амилен)
Пентадекан
Пентан
2-пентен
Пиридин
Пропан
Пропилен
Пропионовая кислота
Серный ангидрид*
Сероводород
Сероуглерод
Спирты: амиловый
изобутиловый
н-бутиловый
гексиловый
гептиловый
Спирты
дециловый
метиловый
нониловый
октиловый
изопропиловый
н-пропиловый
этиловый
Стирол
Тетрадекан
Тетрафторэтилен*
Толуол
Транс-бутен-2
Тридекан
Трихлорэтан
Трихлорэтилен
Триэтиламин
Уксусная кислота
Ундекан
Фенол
Фосген*
Фpеон-12
Фpеон-22
Фреон-40
Хлор
Хлорбензол
Хлористый этил
Хлороформ
Циклобутан
Циклогексан
Циклопентан
Циклопропан
Цис-бутен-2
Четырёххлористый углерод
Эйкозан
Этан
Этаноламин
Этилацетилен*
Этилен
Этиленгликоль
Этилбензол
Этилтолуол
Нефть обводненная:
самотлорская
ромашкинская
западно-сибирская
Фракции (по самотлорской нефти):
НК-62
62-85
85-105
105-140
140-180
180-240
240-350
300-400
350-500
400-450
Нефтепродукты:
бензин (НК-180)
керосин (140-240)
реактивное топливо (140-240)
реактивное топливо (140-280)
масло автомобильное МС-20
масло автомобильное ПМС-200А
Мазут М40
Мазут М80
Мазут М100