石大远程在线考试化工热力学.doc

中国石油大学(北京)远程教育学院
期末考核
《化工热力学》
一、请学生运用所学的化工热力学知识,从以下给定的题目中选择至少选择2个题目进行论述:(总分100分)
在众多的状态方程中,写出三个常用的状态方程。根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择其中一个状态方程、对其PVT关系的计算准确度进行分析,并提出改进的方向和意见。
丙烯的PVT状态分析
本人工作的单位是神华新疆公司,通过对于单位甲醇中心工段的学****了解到在甲醇净化工段丙烯为利用最多的制冷剂,在学****丙烯压缩工段的同时对丙烯的物化性质也有了深入了解。
丙烯的理化学性质:丙烯是一种无色略带甜味的易燃气体,分子式为CH3CH=CH2,,沸点-℃,熔点为-℃,,℃,,~11%(vol),闪点为-108℃。(因此,丙烯在贮藏时要特别小心,一旦发生泄漏,因为它比空气重,容易积聚在低洼处及地沟中,若在流动过程中遇到火星,则极易引起爆炸,酿成严重后果。)
选择用R-K状态方程计算对液态丙烯的PVT关系准确度进行分析,从《化工热力学
》(陈光进等编著)中查得丙烯的临界数据为Tc=;Pc=*MPa,下面是厂里给定的丙烯性质数据。
为了计算方便,用excel换算和简单计算得到新的数据如下:
温度(℃)
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
温度(K)
233
243
253
263
273
283
293
303
313
323
压力P
(1*10-1MPa)










摩尔体积V(1*10-5m3/mol)










R-K方程:p=-
a===(mPaKmol)
b===(m mol)
由上表又知道摩尔体积V,故根据R-K方程,用excel可分别计算得到各温度下的压力值P:
温度
(℃)
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
压力P
(1*10-1MPa)










计算压力P1(1*10-1MPa)










用R-K状态方程计算得数据与给定值比较可得如下数据图:
通过计算和上图的数据对比,可得结论:利用神华新疆公司给定丙烯性质数值,代入V值,用R-K方程计算所得的压力值P与给定的P值偏差很小。即对制冷流程简