CC BY
37
УДК 536.535.34
Д. В. Косенков, П. И. Бударин, К. Б. Панфилович
СПЕКТРАЛЬНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОПИЛЕНА В ДОКРИТИЧЕСКОЙ И ЗАКРИТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТЯХ
Ключевые слова: пропилен, коэффициент поглощения.
Даны коэффициенты поглощения пропилена (газовая и жидкая фазы) в интервале температур 348-413 К при давлении от 0,1 до 8 МПа и волновом числе 2030 см'1.
Keywords: propylene, coefficient absorption.
Absorption coefficients ofpropylene (gas and liquid phases) at pressures 0,1 - 8 MPa within the range of temperatures 348-413 K and wave number 2030 cm'1 have been given in the article.
Тенденция современного развития химического производства требует экономически обоснованного потребления энергоресурсов. Большинство технологических процессов связанно с повышенными параметрами состояния веществ. Знания спектральных коэффициентов поглощения необходимы для расчета процессов радиационно-кондуктивного теплообмена.
Пропускание газов и жидкостей зависит от температуры, давления и толщины исследуемого слоя. С ростом давления происходит сильное изменение спектров пропускания.
Спектры пропускания получены на спектрофотометре SPECORD MSG. Использована специально спроектированная кювета [1], позволяющая измерять спектры пропускания любого непредельного углеводорода при давлении до 1G МПа и температур 293-5GGK
Спектры пропускания пропилена в газовой фазе записаны при толщине слоя G,G1 м, в жидкой фазе при G,GGG1 м [2], в интервалах давлений G,1-S МПа и температур 34S-413K
По полученным спектрам поглощения рассчитаны спектральные коэффициенты поглощения (k, м-1) в газовой и жидкой фазах и в закритическом состоянии при волновом числе ffl=2G3G см-1 (рис. 1).
1000000 п
Рис. 1 - Спектральные коэффициенты поглощения пропилена при температурах: 1 - 348 К; 2 - 358 К; 3 - 413 К; 4 - пограничная кривая
Фазовые переходы сопровождаются скачкообразным изменением коэффициента поглощения. Влияние давления на спектральные коэффициенты поглощения объяснено уширением спектральных линий и отклонением поведения пропилена от идеально-газового состояния. Величина скачка зависит от близости к критической точки. В жидкой фазе спектральные коэффициенты поглощения при давлении до 8 МПа изменяются слабо.
Поведение спектральных коэффициентов поглощения для закритической области при 7=413 К имеет различия в поведении от докритической изотермы. Особенно это заметно вблизи критической точки. Причиной является частичное или полное перекрытие спектральных линий в полосах поглощения.
Характер изменения спектральных коэффициентов поглощения качественно соответствует изменению других теплофизических свойств: плотность, вязкость и др. Результаты измерений характеризуют изменение спектральных коэффициентов поглощения пропилена в зависимости от температуры и давления в докритической и закритической областях.
Распологая данными по радиационным характеристикам любого органического вещества и коэффициентами преломления можно расчитать радиационную сотавляющую коэффициента теплопроводности [3], вклад которой достигает порядка 10 - 20 %.
Литература
1. Косенков Д.В. Установка для измерения ИК-спектров пропускания газообразных веществ при повышенных давлениях и температурах / Д.В. Косенков, П.А. Бударин, К.Б. Панфилович // Вестник Казан. технол. ун-та. 2011; № 22. С.36-40.
2. Косенков Д.В. Спектральные характеристики сжатого пропилена / Д.В. Косенков, П.А. Бударин, К.Б. Панфилович // Вестник Казан. технол. ун-та. 2012; № 15. С.48-49.
3. Аляев В.А., Панфилович К.Б. Радиационно-кондуктивный теплообмен в полупрозрачных органических жидкостях. -Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2003. - 195 с.
Р, МПа
© Д. В. Косенков - асс. каф. вакуумной техники электрофизических установок механического факультета КНИТУ, ііті-ко8епкоу@уапііех. Яи; П. И. Бударин - канд. техн. наук, доц. той же кафедры; К. Б. Панфилович - д-р техн. наук, проф. той же кафедры.
4G
