Министерство науки и высшего образования Российской федерации

Институт химических технологий и инжиниринга

Федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования

“Уфимский государственный нефтяной технический университет“

Кафедра ОНХЗ

Курсовая работа

Исследование термодинамических процессов и расчет углеводородной смеси


Подготовил: студенты гр. БМК-21-01 Хайбуллина Э.З.
Проверил: Рафиков М.Р.


Уфа 2023

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С ИДЕАЛЬНЫМИ УГЛЕВОДОРОДНЫМИ СМЕСЯМИ

1.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ОДИНАКОВЫХ ДЛЯ ВСЕХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.3 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

1.4 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

1.5 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

1.6 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

1.7 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

1.8 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

ВЫВОДЫ

2. РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА

2.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2.2 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ

2.3 КОНСТРУКТИВНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА

2.4 РЕКУПЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК С ТРУБЧАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТЕПЛООБМЕНА (ПРЯМОТОК)

ВЫВОДЫ


Введение
В термодинамике рассматриваются обратимые процессы. Все реальные процессы необратимы, они протекают с конечной скоростью (при наличии трения и диффузии) и при значительной разности температур РТ и источников теплоты.

Термодинамическим процессом называется изменение состояния термодинамической системы, характеризующееся изменением ее параметров. В качестве термодинамических систем могут рассматриваться некоторые объемы газов.

---

В основных технологических установках и устройствах нефтяной и газовой промышленности наиболее часто встречающимися газами являются углеводородные или их смеси с компонентами воздуха и небольшим количеством примесей других газов. Это могут быть процессы в газгольдерах, пропан-бутановых хранилищах, сырьевых и товарных парков нефтеперерабатывающих заводов, нефтебаз, нефтеперекачивающих станций, а также в газораспределительных сетях газоснабжения населенных пунктов.

Целью термодинамического расчета является определение основных параметров газовой смеси в конечном состоянии

Теплообменным аппаратом (теплообменником) называется устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями.

В рекуперативных теплообменниках теплоносители непрерывно омывают разделяющую стенку (поверхность теплообмена) с двух сторон и обмениваются при этом теплотой. В рекуперативном трубчатом теплообменнике один из теплоносителей протекает внутри труб, а второй омывает их наружные поверхности.

Цель конструктивного расчета состоит в определении величины поверхности теплообмена по известному количеству передаваемой теплоты и температурам теплоносителей на входе и выходе аппарата.

1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С ИДЕАЛЬНЫМИ УГЛЕВОДОРОДНЫМИ СМЕСЯМИ
1.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
1 кг газовой смеси в распределительной газовой сети (в емкостях хранения сжиженных нефтяных газов) в зависимости от состава совершает термодинамические процессы от состояния 1 до состояния 2 с показателями.

Объем газовой смеси во всех процессах изменяется в раз. Состав смеси в объемных долях:

Метан

Этан

Углекислый газ

Азот

Вода

Смесь обладает свойствами идеального газа.

Начальное (в состоянии 1) давление Па, температура C

Определить основные параметры газовой смеси в состоянии 1 (

---

и состоянии 2 ( ), изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии смеси, работу, внешнюю теплоту процесса, коэффициент распределения энергии в процессах.

Все расчеты были выполнены в соответствии с методическими указаниями [1].


1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ОДИНАКОВЫХ ДЛЯ ВСЕХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЖУЩЕЙСЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ СМЕСИ

,
1.2.2 МАССОВЫЕ ДОЛИ СМЕСИ



где















1.2.3 ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ СМЕСИ

,



1.2.4 ОБЪЕМ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В НАЧАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ

,



1.2.5 ОБЪЕМ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В КОНЕЧНОМ СОСТОЯНИИ

,
1.3 ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС С ПОКАЗАТЕЛЕМ ПОЛИТРОПЫ

1.3.1 ДАВЛЕНИЕ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В КОНЕЧНОМ СОСТОЯНИИ



, Па

---

Па

1.3.2 ТЕМПЕРАТУРА ГАЗОВОЙ СМЕСИ В КОНЕЧНОМ СОСТОЯНИИ

, K



1.3.3 СРЕДНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА ПРОЦЕССА

, K



1.3.4 СРЕДНЯЯ ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ КОМПОНЕНТОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

,

Мольные теплоемкости неуглеводородных газов

,





Мольная теплоемкость углекислого газа

,



Мольная теплоемкость азота

  28,5372 0,0053905 ,



Мольная теплоемкость воды

  32,8367  0,0116611 ,







=





1.3.5 СРЕДНЯЯ МАССОВАЯ ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

---

,



1.3.6 СРЕДНЯЯ МАССОВАЯ ИЗОХОРНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

,



1.3.7 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ РАБОТА ПРОЦЕССА

,



1.3.8 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ РАБОТА ПРОЦЕССА

,



1.3.9 ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

,



1.3.10 ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ





1.3.11 ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ

,



1.3.12 ТЕПЛОТА ПРОЦЕССА




1.3.13 КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ



1.3.14 ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ РАСЧЕТОВ

,

---

Смотрите также файлы

• Тест по истории России Предпосылки Петровских реформ 8 класс.docx

• Понятие и основные признаки судебной власти и правосудия. Студент 2 курса группы дкп202 Тухтасинов Азизбек Москва.docx

• Треугольники. Математический диктант.docx

• Решение суда будет зависеть от того, были ли условия договора, касающиеся качества товара, четко определены и оговорены в договоре, а также от того, было ли выполнено требование закона о передаче товара и составлении акта приемапередачи.docx

• Мы алыс Сізге майдангер Масаты.doc