气体压缩膨胀功计算

1、气体压缩膨胀功计算低温甲醇洗冷损功耗计算相关气体压缩需要消耗能量，因对气体做了机械功，其大小既与气量和压缩后压力有关，同时还与压缩过程中热量传递 情况有关，这是因为气体体积随温度而变化，故功耗量不同。气体受到压缩时温度上升，在压缩过程中与外界不传递 热量的过程叫绝热过程。理论的绝热过程，既没有气体流动 和摩擦等损失，此时体积与压力的变化规律是Pi(V1)k=P2(V2)k式中K叫作绝热指数，不同种类的气体、不同温度下气体的 绝热指数K值是不同的。K等于该温度下该气体的恒压热容 与恒容热容的比值，也叫热容比。粗略计算也可以取下列数 据：理想气体1.00单原子气体(Ar, He等)1.67双原子气

2、体(N2, H2, 02,CO等)1.40NH31.32(16°C)1. 29(66°C)C021.30(16°C)1. 27(66°C)CH41.32(16°C)1. 28(66°C)值得注意的是双原子气体的绝热指数都是1.40 绝热后气体的温度可由下式计算:压缩气体所需要能量常用能量头表示，既压缩一公斤气体所 需要的能量，单位常用公斤米/公斤或米表示，它的意义和泵的扬程是一样的。绝热压缩的能量头计算:压缩气体做功：N = * h * -3600p联立、得N = * （氏- 1 3600M K-l Lip】丿g：重力加速度,9. 8

3、065P：密度，常数1000kg/m3N:KWG:流量，公斤/小时R：气体常数,8.314气体分子量由推出:W = nRT *K-1nRT K * 3600K-1K-1气体绝热膨胀过程，气体对环境做了机械功，其大小既与气量和膨胀后压力有关，同时温度也随气体体积变化而变 化，故做功量不同。低温甲醇洗过程中工艺气压力降低对系统做功的同时也会与系统进行热量的交换，其恰变计算:K-1(l)T“Ti*(g严 Q = n*a(T) + b 呼+ c(TfW_nRT说(4)AH=Q+WAH:工艺气在低温甲醇洗过程中熔变，既是功耗也是低温甲温度:40°C, CQ： 40%；醇洗冷损O例:进低温甲醇洗

4、工艺气压力:6. OMPa(A),二氧化碳产品流量：10000NM3/h压力：0. 3MPa(A),温度:30°C, C02： 99. 23%O试计算二氧化碳产品中CO2带入低温甲醇洗冷损。计算：假设CQ绝热压降，压力降低后温度为T2：131T2 = (40 + 273.16) * (°亠99.23%)1.3 273.16 =-79. 70221612°C z 6.0*40% )Q 二鵲 *(Q：Cp) =1703011. 026KJ绝热膨胀功:W = 10000 * (40 + 273.16) * 8.314 * (=22.4141.3 11.3-1/03 * 09923 1.3 彳* 6.0 *0.4 丿 1二-1924043. 741KJ二氧化碳产品中CO?向系统做功1924043. 741KJ,从系统吸收热量1703011. 026KJ, CO?恰变 1924043.741-1703011. 026=221032. 715 KJ 系统焰变:-221032.715 KJ,既系统冷损 221032. 715 KJ。参考文献：大型氨