k = আইসোএনট্রপিক সূচক
গুরুত্ব k নিরাপত্তা ভালভ জন্য
আলেসান্দ্রো দ্বারা সম্পাদিত Ruzza
lspesl সংগ্রহ "E" অনুসারে গ্যাস বা বাষ্প নির্গত করার জন্য ডিজাইন করা নিরাপত্তা ভালভের আকারের জন্য স্রাবের পরিস্থিতিতে আইসোএন্ট্রপিক এক্সপোনেন্ট k-এর জ্ঞান প্রয়োজন।
lspesl সংগ্রহ "E" অধ্যায় "E.1" এর অসতর্ক প্রয়োগ, নিরাপত্তা ভালভের মাপ সংক্রান্ত, ভালভ এবং ফেটে যাওয়া ডিস্কের নিষ্কাশন ক্ষমতার একটি অত্যধিক মূল্যায়ন হতে পারে।
এই নিবন্ধটি বাস্তব গ্যাসের জন্য k এর মান অনুমান করার জন্য কিছু নির্দেশিকা দেয় এবং
নির্দিষ্ট তাপের Cp/Cv অনুপাতের সমান k কে বিবেচনা করে ভুলটিকে হাইলাইট করে
একটি অগ্রভাগ মাধ্যমে Isoentropic বহিঃপ্রবাহ
সূত্রটি [1] যেটি সংগ্রহে ব্যবহৃত হয় “E”, সেইসাথে অন্যান্য ইতালীয় ভাষায় [2] এবং বিদেশী [3] standards, নিরাপত্তা ভালভের গণনার জন্য যা অবশ্যই গ্যাস বা বাষ্প নিঃসরণ করে, তা হল আইসোএন্ট্রপিক বহিঃপ্রবাহ একটি অগ্রভাগের মধ্য দিয়ে গুরুতর জাম্প অবস্থায়, যা একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য:
যেখানে expansiসহগ C এর দ্বারা দেওয়া হয়:
তরল | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (কেজি/ঘণ্টা) | q (কেজি/ঘণ্টা) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
মিথেন | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
মিথেন | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
প্রোপেন | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
hexane | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
hexane | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
হেপাটেন | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
q'= প্রবাহের হার k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm) দিয়ে গণনা করা হয়েছে
q = প্রবাহ হার দিয়ে গণনা করা হয় k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
পরীক্ষামূলক সহগ প্রবর্তনের মাধ্যমে k নিরাপত্তা ভালভ বহিঃপ্রবাহ, যা বিশ্বব্যাপী ভালভের প্রকৃত বহিঃপ্রবাহ কর্মক্ষমতা, 0.9 এর একটি নিরাপত্তা সহগ এবং কম্প্রেসিবিলিটি ফ্যাক্টর Z বিবেচনা করে1 আসল তরলের জন্য, আমরা "E" সংগ্রহের সূত্রে পৌঁছেছি:
আইসোএন্ট্রপিক সূচক k হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:
একটি জন্য আদর্শ গ্যাস, কিসের জন্য P x V / R x T =1 , এটা প্রদর্শিত হয় যে k স্থির চাপ এবং আয়তনে নির্দিষ্ট তাপের মধ্যে অনুপাত Cp/Cv এর সমান।
একটি জন্য আসল গ্যাস, k দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে (পরিশিষ্ট B দেখুন):
যেখানে Z হল Z= দ্বারা সংজ্ঞায়িত কম্প্রেসিবিলিটি ফ্যাক্টরP x V / R x T এবং Zp হল "উত্পন্ন কম্প্রেসিবিলিটি ফ্যাক্টর"। সূত্র প্রয়োগ করার সময় [3], সংগ্রহ "E" অনুযায়ী, Cp/Cv, Z এবং Zp-এর মানগুলিকে ডিসচার্জ অবস্থার P-এ মূল্যায়ন করতে হবে1 এবং টি1.
প্রাপ্ত কম্প্রেসিবিলিটি ফ্যাক্টর Zp সূত্রে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে [4] যেমন:
কম্প্রেসিবিলিটি ফ্যাক্টর Z কে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:
এবং একইভাবে, প্রকাশ করা যেতে পারে:
যেখানে Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 এর মানগুলি Pr এবং Tr-এর ফাংশন হিসাবে পরিশিষ্ট A-তে সারণী করা হয়েছে।
In [4] এবং [5], Ω হল Pitzer এর অ্যাসেন্ট্রিক ফ্যাক্টর দ্বারা সংজ্ঞায়িত:
যেখানে Pr^SAT হল হ্রাসকৃত তাপমাত্রার মান Tr=T/Tc=0,7 এর সাথে সম্পর্কিত হ্রাসকৃত বাষ্প চাপ। পরিশিষ্ট A কিছু তরলের Ω মান দেখায়। Z e Zp রাষ্ট্রের একটি বিশ্লেষণাত্মক সমীকরণ থেকেও সরাসরি উদ্ভূত হতে পারে।
একটি সংখ্যাসূচক উদাহরণ
একটি সংখ্যাসূচক উদাহরণের দিকে ফিরে, ধরুন আমাদের নিম্নলিখিত অবস্থার অধীনে একটি সুরক্ষা ভালভের স্রাব ক্ষমতা গণনা করতে হবে:
তরল | n-বুটানো | |
ভতস | অতি উত্তপ্ত বাষ্প | |
আণবিক ভর | M | 58,119 |
চাপ সেট করুন | P | 19,78 bar |
অত্যধিক চাপ | 10% | |
তরল তাপমাত্রা | T | 400 কে |
প্রবাহ সহগ | 0,9 | |
ছিদ্র ব্যাস | Do | 100 মিমি |
স্রাব চাপ দেওয়া হয়:
n-বুটেনের জন্য হচ্ছে: Tc=425,18 K এবং Pc=37,96 bar, আমাদের আছে:
এবং পরিশিষ্ট A-তে টেবিল ব্যবহার করে, আমাদের আছে:
স্রাবের অবস্থা (P1, T1) 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole) এর সমান বাষ্পের নির্দিষ্ট আয়তন জেনে, আমরা এর থেকেও Z গণনা করতে পারতাম:
স্রাব অবস্থায়, ধ্রুবক চাপ এবং আয়তনে নির্দিষ্ট তাপের অনুপাত দেওয়া হয় (P1, টি1), সূত্র থেকে 1,36 এর সমান [3] আমাদের আছে:
147060
সূত্র প্রয়োগ [1], যা প্রবাহ হার গণনার জন্য সমাধান করা হয়েছিল, আমাদের একটি স্রাব প্রবাহ হার মান আছে 147.060 কেজি / ঘন্টা.
174848
এর পরিবর্তে যদি আমরা 1 atm এবং 20 °C তাপমাত্রায় Cp/Cv-এর মান ব্যবহার করতাম, তাহলে আমাদের হতো কে = 1,19 এবং সূত্র থেকে [1] একটি স্রাব প্রবাহ হার 174.848 কেজি / ঘন্টা.
এই আমাদের নেতৃত্বে হবে স্রাব overestimate চারপাশে দ্বারা নিরাপত্তা ভালভ ক্ষমতা 19%
সতর্কতা:
K কে Cp/Cv মান নির্ধারণ করে যে ত্রুটিটি করা যেতে পারে তা এই উদাহরণের চেয়ে অনেক বেশি হতে পারে।
২০% এর বেশি
একটি ধারণা দেওয়ার জন্য, নিম্নলিখিত টেবিলটি দুটি ক্ষেত্রে গণনা করা অন্যান্য স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বনের জন্য একটি 18-মিমি ছিদ্রের প্রবাহ হার দেখায়। গণনাগুলি বিশেষভাবে বিকাশের সাথে সঞ্চালিত হয়েছিলped সফটওয়্যার.
তরল | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (কেজি/ঘণ্টা) | q (কেজি/ঘণ্টা) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
মিথেন | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
মিথেন | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
প্রোপেন | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
hexane | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
hexane | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
হেপাটেন | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
সফ্টওয়্যার সূত্র ব্যবহার করে না [4] [5] কিন্তু, পরিবর্তিত থেকে শুরু রাজ্যের রেডলিচ এবং কোয়াং সমীকরণ, থার্মোডাইনামিক পারস্পরিক সম্পর্ক ব্যবহার করে আইসোএন্ট্রপিক সূচকের মান গণনা করে।