Определение термодинамической вероятности реакции термического превращения углеводородов при различных температурах

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химической технологии

^{наименование  кафедры} 
 

                        Допускаю к защите

                                       Руководитель Катищук Е.В.

                                                                                                      ^{И.О. Фамилия} 
 

Определение термодинамической вероятности  реакции термического превращения углеводородов при различных температурах

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине теоретические основы химической технологии топлив и углеродных материалов 
 

Выполнила студентка группы    ХТТ-06-1       ________         Иванова М.Г.          

                              ^{шифр                подпись              И.О.Фамилия} 

Нормоконтролер                                               ________         Катищук Е.В.

                                                                                        ^{подпись              И.О.Фамилия}   

Курсовой проект защищен с оценкой  ______________ 
 
 
 
 

Томск, 2009г

Задание. Рассчитать энтальпию продуктов  сгорания топлива и построить  кривую зависимости энтальпии продуктов  сгорания от температуры. 

 

    1. Содержание массовых % вычислим по формуле (1) 

                                                         

                                                       (1) 

где  

 

 

 

 

 

 

    2. Определим низшую теплоту сгорания топлива 

                                                        

                                                   (2) 

где содержание объёмных % 

 

 

Содержанием влаги  в топливе мы пренебрегаем. 

    3. Определим низшую теплоту сгорания топлива, приходящуюся на плотность газа 

                                                           

                                                       (3)                            

где средняя плотность смеси углеводорода,

    низшая теплота сгорания топлива,  

 

    4. Определим массовый состав топлива  в массовых % 

                                               

                                           (4) 

где содержание компонента топлива в смеси в массовых %

количество атомов углерода

молекулярная масса компонентов 

 масс% 
 

                                             

                                           (5) 

где содержание компонента топлива в смеси в массовых %

количество атомов водорода

молекулярная масса компонентов 

    

 масс% 
 

                                                      

                                                 (6) 
 

где содержание компонента топлива в смеси в массовых %

количество атомов азота

молекулярная масса компонентов 

    

 масс% 

    

 

    5. Определим теоретическое количество воздуха, необходимое для сжигания 1кг газа 

                                       

                                (7) 

    

 

Воздух берётся  в избытке 

                                                           

                                                       (8) 

где коэффициент избытка воздуха 

 

    6. Определим количество продуктов  сгорания, образующихся при сжигании 1кг топлива 

1)

  

                                                                                             ^{0,7426                   х}

                                                                                                ^{12                     44} 

  

 

2)

                                                                                            ^{0,2003                      х}

                                                                                                 ^{2                         18} 

 
 

3)

                                                                                           ^{0,057                         х}

                                                                                             ^{14                           46} 

 

В воздухе остается азот 

                                                   

                                               (9) 

    

 

Суммарное количество продуктов сгорания 

    

 

Содержанием влаги  в воздухе пренебрегаем 

    7. Определим объёмное количество продуктов сгорания в 1м³ на 1кг топлива (в н.у.) 

                                                         

,                                                  (10) 

где количество продуктов сгорания, кг

молекулярная масса компонентов 

    

 

    

   

    

   

    

 

Суммарное количество продуктов сгорания 

   
 

    8. Рассчитаем плотность продуктов  сгорания при 273ºС 

                                                            

                                                   (11) 

    

 

    9. Определим энтальпию продуктов  сгорания на 1кг топлива при  различных температурах 

    

 

где температура сгорания,

    теплоёмкость,  

    Таблица 1. Средние массовые теплоёмкости сгорания 

 

    Таблица 2. Зависимость энтальпии продуктов сгорания от температуры 

 

    Рис.1 График зависимости энтальпии продуктов  сгорания от температуры