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远程输送天然气采用压缩液化法若天然气按甲烷计现将1kg天然气自1kg·cm-2 27℃压

2022-08-11 22:37:12 问答库阅读 192 次

问题详情

远程输送天然气采用压缩液化法，若天然气按甲烷计，现将1kg天然气自1kg·cm^-2、27℃压缩到68kg·cm^-2，并经级间冷却到27℃，设压缩实际功率为224kcal·kg^-1，求级问冷却器应移走的热量，压缩过程的理想功、损耗功与热力学效率，设环境温度为27℃。已知甲烷的焓和熵数据如下：
p/(kg·cm^-2)

参考答案

T₀=27+273=300(K)
依题意：W_S=-224kcal·kg^-1
△H=H₂-H₁=211.8-227.8=-16(kcal·kg^-1)
△S=S₂-S₁=1.1273-1.6890=-0.5617(kcal·kg^-1·K^-1)
由热力学第一定律知：△H=Q-W_S，Q-△H+W_S=-16-224=-240(kcal·kg^-1)
W_id=-△H+T₀·△S=16+300×(-0.5617)=-152.51(kcal·kg^-1)
W_L=W_id-W_S=-152.51-(-224)=71.49(kcal·kg^-1)