Расчет теплоты плавления
Одним из фазовых переходов нефтепродуктов является плавление, т. е. переход из твердого состояния в жидкое. Количество тепла, затрачиваемого при этом переходе, называют теплотой плавления.
Теплоту плавления нефтепродукта L можно определить по уравнению Клапейрона-Клаузиуса [кДж/кг]:
Таким образом, уравнение Клапейрона-Клаузиуса позволяет рассчитать теплоту плавления нефтепродукта, если известна зависимость температуры плавления от давления в системе.
Экспериментальные данные по влиянию давления на температуру плавления парафина и нафталина приведены ниже:
Из этих данных видно, что температура плавления с увеличением давления повышается. Плавление твердых углеводородов сопровождается увеличением их удельного объема, т. е. V2 > V1. Из уравнения Клапейрона-Клаузиуса следует, что с повышением давления возрастают температура плавления и теплота плавления.
Для технологических расчетов теплота плавления парафинов и церезинов L может быть определена в зависимости от их плотности и температуры плавления по эмпирической формуле [кДж/кг]:
Погрешность вычислений по этой формуле не превышает 5 %.
В таблице приведены экспериментальные и расчетные данные о температурах и теплотах плавления нескольких образцов твердых парафинов и церезинов. Из таблицы видно, что чем тяжелее нефтепродукт, тем выше его температура плавления и теплота плавления.
Также для расчета теплоты плавления [кал/моль] может быть использована следующая формула:
Теплота сублимации
Известно, что некоторые вещества могут переходить из твердого состояния в парообразное, минуя жидкое состояние (явление сублимации). Теплота сублимации нефтепродуктов в этом случае равна сумме теплоты плавления и испарения. Для бензола теплота сублимации равна 590,4 кДж/кг, для нафталина - 465,2 кДж/кг.
Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите ежедневно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.