泡点和露点计算
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石油行业泡露点定义在石油行业中,泡点(Bubble Point)和露点( Dew Point)是两个重要的概念,它们与石油的物理性质、开采、加工、储运以及石油的化学组成等有着密切的关系。
正确理解泡点和露点的定义、差异、计算、测量以及它们与石油行业的关系,对于石油工作者来说是至关重要的。
1. 泡点泡点是指在一个封闭系统中,当烃类气体开始从液体中逸出形成气泡时的温度。
这个温度通常随着压力的增加而增加。
在石油工业中,泡点通常用来衡量石油的饱和蒸汽压,它与石油的化学组成和温度有关。
2. 露点露点是指在一个封闭系统中,当烃类液体开始从气体中冷凝形成液滴时的温度。
这个温度通常随着压力的增加而降低。
在石油工业中,露点通常用来衡量石油的蒸气压,它与石油的化学组成和温度有关。
3. 泡露点差异泡点和露点是两个不同的概念,它们分别描述了一个封闭系统中气体和液体相互转变的两个不同过程。
泡点是在气体开始逸出液体时测得的温度,而露点则是在液体开始冷凝成气体时测得的温度。
理解它们的差异对于理解石油的性质和行为非常重要。
4. 泡露点计算泡点和露点的计算通常基于石油的化学组成和压力数据。
有许多理论和经验模型可用于预测泡点和露点,包括状态方程模型、对应态方程模型和超额蒸汽压模型等。
这些模型通常需要输入石油的化学组成和压力数据,以计算出泡点和露点。
5. 泡露点测量泡点和露点的测量通常采用实验方法进行。
测量泡点的实验设备包括一个压力室、一个温度控制器和一个用于观察气泡形成的装置。
测量露点的实验设备包括一个压力室、一个温度控制器和一个用于观察液滴形成的装置。
实验过程中,逐渐改变温度和压力,观察气泡或液滴的形成,从而确定泡点或露点。
6. 泡露点与石油性质的关系泡点和露点与石油的性质密切相关。
石油的化学组成、分子量、官能团等都会影响泡点和露点的值。
同时,泡点和露点也与石油的蒸气压、饱和蒸汽压等物理性质有关。
理解泡点和露点与石油性质的关系,有助于更好地了解石油的物理和化学性质。
B A B A p -p p -p =x B A A A p p x y =BA p p y x x y =--=)1()1(αx x y )1(1-+=ααqF L L +=, F q V )1(V -+=,泡点(饱和液体)q=1 露点(饱和蒸汽)q=0气液混合0<q<1 D L R = 精馏操作线D n n x D L D x D L L y +++=+1提操W m n x W qF L W x W qF L qF L y -+--++=+,1 最小回流比qq q D q D q D x y y x x x x x R --=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡----=11(11min ααq 线方程11---=q x x q q y F 塔高T p H N Z )1(-=单板效率气相*111*1n n n n ml n n n n mv x x x x E y y y y E --=≠--=--++液相 塔径u v D s π4=[]V m s VM s m p T VTp V ρ3600/36004.223或 =再沸器热负荷()()W W B x x V Q -+=1, 冷凝器负荷()()D D c x kmol kg kg kJ x kmol kg kg kJ V Q -+=1*/*/*/*/p E m []kpa kpa s m kmol s m kmol pk k G y *)/()/(22⋅⋅=⋅=最小液气比2121min X m Y Y Y V L --=⎪⎭⎫ ⎝⎛ Ω=a k V H Y OG ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=S Y Y Y Y S S N OG *22*211ln 11液相v 变l ,s 变A 即S 倒数 湿度()v ss v v g v p p f p p p p p p n n H ,622.0622.0622.0=-=-==ϕϕ 饱和湿度()p t f p p p H s s s ,622.0=-=相对湿度s v p p =ϕ比热容H c H 88.101.1+= 比体积()[]pa 100133.1273273244.1722.05p t H v H ⨯⨯+⨯+=焓()H t H I 249088.101.1++= 干球t 湿球tw 绝热饱和冷却温度tas (等焓操作至饱和湿度)露点td (等湿之饱和湿度) 饱和空气t>tw(tas )>td 不饱和全等X X w +=1ww X -=1湿物料比热容X c c s m 187.4+=()()1212X X G H H L W -=-= 绝干空气消耗量()()()121212H H W H H X X G L -=--=新鲜()11H L L +=所谓理论板,是指在其上气液两相充分混合,各自组成均匀,且传热及传质过程阻力均为零的理想化塔板。
1、一液体混合物的组成为:苯0.50;甲苯0.25;对二甲苯0.25(摩尔分率)。
分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在100kPa 时的平衡温度和汽相组成。
假设为完全理想系。
解1:(1)平衡常数法: 设T=368K 用安托尼公式得:kPa P s 24.1561= ;k P a P s28.632= ;k P a P s 88.263=由式(2-36)得:562.11=K ;633.02=K ;269.03=K 781.01=y ;158.02=y ;067.03=y;006.1=∑i y 由于∑i y >1.001,表明所设温度偏高。
由题意知液相中含量最大的是苯,由式(2-62)得:可得K T 78.367'=重复上述步骤:553.1'1=K ;6284.0'2=K ;2667.0'3=K 7765.0'1=y ;1511.0'2=y ;066675.0'3=y ;0003.1=∑i y所以在温度为367.78K 时,存在与之平衡的汽相, 组成为:苯0.7765、甲苯0.1511、对二甲苯0.066675。
2、含有80%(mol)醋酸乙酯(A)和20%乙醇(E)的二元物系,液相活度系数用V an Laar 方程计算,AE A =0.144,EA A =0.170。
试计算在101.3kPa压力下的泡点温度和露点温度。
安托尼方程为: 醋酸乙酯:()15.5750.27900444.21ln --=T P SA乙醇:()68.4198.38038047.23ln --=T P SE (PS :Pa ;T :K)解2:(1)计算活度系数:0075.0)2.017.08.0144.01(144.0}1(ln 22=⨯⨯+=+=EEA A AE AE A x A x A A rA r =1.0075 10137.0}8.0144.02.017.01(17.0}1(ln 22=⨯⨯+=+=AAE E EA EA E x A x A A rE r =1.107(2)计算泡点温度 设T=353.15K(80℃)617.1115.5715.35350.27900444.21ln =--=s A P∴Pa P s A 5101097.1⨯=5917.1168.4115.35398.38088047.23ln =--=s E P∴Pa P s E 510082.1⨯=∴1037.110013.1101097.10075.155=⨯⨯⨯==P P r K S A A A1821.110013.110082.1107.155=⨯⨯⨯==P P r K S E E E∴1194.12.01821.18.01037.1=⨯+⨯=∑i i x K调整98597.01194.11037.12==A K)15.575.27900444.21exp(0075.110013.198597.0522--=⨯⨯==T r P K P A A SA解得T2=349.65,即T2=76.50℃∴s A P ln =11.504 Pa P sA 41091.9⨯=s E P ln =11.453Pa P s E 4104175.9⨯=∴A K =0.9857E K =1.028819943.02.00288.18.09857.0≈=⨯+⨯=∑ii xK故泡点温度为76.5℃ (3)计算露点温度 设T=353.15K(80℃) 由k 'c =k c ⨯i i /k y ∑∴9867.0894.01037.12=⨯=A K)15.575.27900444.21exp(0075.110013.19867.0522--=⨯⨯==T r P K P A A SA解得T2=349.67K(76.52℃)∴sA P ln =11.505Pa P s A 41092.9⨯=s E P ln =11.454Pa P s E 410425.9⨯=9866.0013.1992.00075.1=⨯=A K 03.1013.19425.0107.1=⨯=E K1005.103.12.09866.08.0≈=+=∑ix故露点温度为76.52℃3、某汽相混合物的组成及平衡常数如下:求P=1atm 时,混合物的露点温度,误差判据可取0.001。