Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes Varmetab under Pipeline Depressurization

Når en trykgasledning er trykket hurtigt (det vil sige at gassen får strømme hurtigt gennem en åben ventil til atmosfæren), forårsager en termodynamisk virkning, at gassen afkøles. Dette kaldes en throttling proces eller Joule-Thomson effekten. Varmetabet er en funktion af udvidelsen af ​​gassen fra et højt tryk til et lavere tryk og har adiabatisk karakter (ingen varme udskiftes).

Bestem den gas, der komprimeres i rørledningen. Antag for eksempel, at kuldioxidgas er i en rørledning ved et tryk på 294 pund pr. Kvadrat tommer (psi) og en temperatur på 212 grader Fahrenheit. Under disse forhold er Joule-Thomson-koefficienten 0,6375.

Omreguler varmetabsberegningen for at isolere sluttemperaturen. Joule-Thomson ligningen er μ = (T1 - T2) /(P1 - P2) hvor μ er Joule-Thomson koefficienten, T1 er starttemperaturen, T2 er sluttemperaturen, P1 er starttrykket og P2 er den endelige tryk. Omplacering af udbytter -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Antag, at det endelige tryk er 50 psi.

Beregn endelig temperatur og varmetab i systemet. Dette gøres ved at tilslutte værdierne som -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2 som beregner at være T2 = 56,45. Derfor er varmetabet under trykforringelse 212 - 56,45 eller cirka 155 grader Fahrenheit.