Графік пружності вуглеводневих газів.

1 – метан, 2 – етан, 3 – етилен, 4 – пропан, 5 – пропілен, 6 – ізо-Бутан, 7 – бутан,

8 – ізо-Пентан, 9 – пентан, 10 – гексан.

води з кислими газами сприяє інтенсивній корозії обладнання. Крім того, при певних тисках у присутності вологи в газі утворюються кристалогідрати, які закупорюють прохідний переріз газопроводу й арматури, що може привести до аварійної ситуації.

Наявність вологи в газі характеризується абсолютною і відносною вологістю. Абсолютна вологість (U) характеризує вміст водяних парів в одиниці об'єму газу в г/м3 або кг/1000 м3.

Відносна вологість (U0) підношення абсолютної вологості при даних тиску і температурі до його вологоємності, тобто до кількості вологи в одиниці об'єму газу, що міститься при умовах насичення. Відносна вологість вимірюється в частках одиниці або відсотках. Відносна вологість газу, насиченого парами води, дорівнює 100%.

Вологовміст природних газів залежить від тиску, температури, складу газу й води, характеристики середовища контакту і визначається по номограмі (рис. 1.02).

Температура, при якій газ повністю насичений водяними парами, називається точкою роси даного газу.

Тиск насичених парів вуглеводнів є функцією температури. При підвищенні температури рідини тиск збільшується за рахунок переходу частини рідини в пароподібний стан. При рівновазі парової і рідкої фаз парціальний тиск компонента в паровій фазі (над рідиною) і в рідкій фазі (в рідині) буде однаковим.

Тиск, при якому рідина при даній температурі знаходиться в стані рівноваги зі своїми парами, називається пружністю насичених парів рідини. Залежність пружності парів вуглеводневих газів показана на рисунку 1.03.

Стисливість газу характеризує відхилення властивостей реальних газів від законів ідеального газу. Об'єм реальних газів змінюється не пропорційно його тиску й температурі і при однакових умовах стискується більше або менше, ніж ідеальний газ на величину 2 - коефіцієнт стисливості, який визначають експериментально або по номограмі (рис. 1.04) залежно від приведених температури й тиску газу.

(1.20)

(1.21)

де Тсередн. і Рсеред. - середні температура й тиск газу; Ткр. і Ркр.- середньокритичні температура й тиск газу відповідно в °К, МПа.

Критичною температурою називають таку температуру, вище якої при будь-якому тиску не можна сконденсувати пару (перевести в рідкий стан).

Критичним тиском називають такий тиск, вище якого не можна випарити рідину при будь-якому підвищенні температури.

1.04 Залежність Ζ від Рпр. і Тпр.

Термодинамічні властивості газів

Теплоємність системи, Дж/°К,— це відношення кількості теплоти Q, поглинутої газом у певному термодинамічному процесі, до приросту температури ∆Т:

(1.22)

Відношення теплоємності (С) однорідного тіла до його маси (т) називається питомою масовою теплоємністю (Дж/кг · °К), тобто:


Рис. 1.05 Залежність теплопровідності від приведених температури Тпр і тиску Рпр

Теплоємність реальних газів залежить від складу газу, температури й тиску.

Теплопровідність визначається кількістю теплоти (Q), що проходить крізь стінку площею (F), товщиною (δ) за проміжок часу (τ) при різниці температур по обидві сторони стінки (Т12):

Q= (1.24)

де К - коефіцієнт теплопровідності у Вт/м°К.

Із підвищенням тиску теплопровідність газів зростає (рис. 1.05).

Теплота згоряння (теплотворна здатність) - це тепло, що виділяється при згорянні одиниці об'єму (або маси) газу за псиних умов. Теплота згоряння визначається кількістю тепла, яке виділяється при охолодженні продуктів згоряння до 273°К і при конденсації утвореної вологи.