Коэффициенты объемного расширения и сжимаемости сжиженных углеводородов. Пропан. Пропилен. н-Бутан. н-Бутилен. Керосин. Вода (для сравнения).

Объемное расширение и сжимаемость сжиженных углеводородов. Пропан. Пропилен. н-Бутан. н-Бутилен. Керосин. Вода (для сравнения).

Жидкие углеводороды обладают высоким коэффициентом объемного расширения β_p, который показывает относительное изменение объема при изменении температуры на 1°С. При одном и том же повышении температуры пропан (бутан) расширяется в 16,1 (11,2) раза больше, чем вода, и в 3,2 (2,2) раза больше, чем керосин (таблица 1, 2). При отсутствии опытных данных коэффициент объемного расширения может быть приближенно определен из формулы:

р₁ = р₂ [1 + β_p (t₂ - t₁)]

где р₁, р₂ — плотности жидкой фазы при t₁ и t₂

При повышении температуры сжиженные газы, расширяясь, создают опасные напряжения в металле, которые могут привести к разрушению резервуаров. Это следует учитывать при заполнении последних, сохраняя требуемый для безопасной эксплуатации объем паровой фазы, т.е. необходимо предусматривать паровую «подушку». Для резервуаров, где разность температуры не превышает 40°С, степень заполнения принимается равной 0,85, при большей разности температур — меньше. Резервуары заполняются по массе в соответствии с рекомендациями табл. 3 «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576-03 Госгортехнадзора РФ.

Степень сжатия жидкой фазы в сосуде оценивается коэффициентом объемного сжатия β_сж (таблица 4), который показывает относительное изменение объема при повышении давления на 0,1 МПа. Зависимость давления от коэффициентов расширения и сжатия следующая:

Δр = (β_p/β_сж) Δt

где Δt — разность температур, °С.

Таблица 1. Опытные коэффициенты объемного расширения β_р.

Таблица 2. Зависимость коэффициента объемного расширения β_р , °С^-1•10^-5, от температуры и давления.

Таблица 3. Нормы наполнения резервуаров сжиженными газами по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ 03-576-03).

Таблица 4. Зависимость коэффициента объемного сжатия β_сж, от давления, МПа^-1•10^-6.