气体具有不可压缩性，其密度随压强和温度的不同有较大的变化，因此气体的密度必须标明其状态。在一般温度、压力下，气体密度可近似用理想气体状态方程式计算。
ρ=PM/RT或ρ=M/22.4×T0P/TP0
M为气体的摩尔质量，kg/kmol; R为气体常数，8.314Kj/(kmol·K)
1、纯气体在标准状态下的密度：
通常简单的粗算法（接近常温常压）
ρ=M/22.4
如： H2S：34/22.4=1.51kg/m3 ; 氮气：28/22.4=1.25kg/m3; H2:2/22.4=0.089kg/m3。
2、混合气体的密度（ρm ）：
忽略温度、压力，简算法：
ρm =Mm/22.4=(M1×Y1＋……Mn×Yn)/22.4
混合气体中各气体分子量与该气体的体积分率乘积的加和÷气体摩尔体积； 如下表燃料气的密度：（44×0.08% ＋32×0.42%＋ ……34×11.68%）÷22.4=23.02/22.4=1.028kg/m3
2#硫磺中干气分子量：19.61，密度：0.875kg/m3 ;净化干气：分子量：18.12，密度：0.809kg/m3 ；高苏宁
组份 | 体积分率, Y | 分子量, M | 平均分子量,Mm |
| ％ | | |
CO2 | 0.08 | 44 | 0.04 |
CO | 0.001 | 28 | 0.00 |
O2 | 0.42 | 32 | 0.13 |
N2 | 1.85 | 28 | 0.52 |
H2 | 8.87 | 2.016 | 0.18 |
CH4 | 50.27 | 16 | 8.04 |
C2H6 | 17.88 | 30.1 | 5.38 |
C2H4 | 2.27 | 28.1 | 0.64 |
C3H8 | 1.72 | 44.1 | 0.76 |
C3H6 ＝ | 0.52 | 42.1 | 0.22 |
i-C4H10 | 0.53 | 58.1 | 0.31 |
供墨系统n-C4H10 | 1.45 | 58.1 | 0.84 |
n-C4H8 = | 0.25 | 56.1 | 0.14 |
t-C4H8 = | 0.03 | 56.1 | 0.02 |
c-C4H8 = | 0.00 | 56.1 | 0.00 |
i-C5H12 | 0.05 | 72.1 | 气门摇臂 0.04 |
iC4H8= | 0.15 | 56.1 | 0.08 |
>C5 | 1.98 | 86.1 | 1.70 |
| | | |
H2S | 11.68 | 34 | 3.98 |
合计 | 100.00 | | 23.02 |
| | | |
酸性气的密度：
物流名称 | 酸性气 | 体积分率％ | 分子量 | 平均分子量 |
| H2S | 81.044 | 80.36 | 34 | 27.32 |
CO2 | 2.780 | 2.76 | 44 | 1.21 |
CH(C3H8) | 1.132 | 1.12 | 44 | 0.49 |
H2O | 8.538 | 8.47 | 陶瓷过滤器18 | 1.52 |
NH3 | 7.351 | 7.29 | 17 | 1.24 |
美工刀片合计 | 100.845 | 100.00 | | 31.79 |
重度 | | | | 1.419 |
| | | | | |
空气密度=1.293*(实际压力/标准物理大气压)*(273.15/实际绝对温度)，绝对温度=摄氏温度+273.15通常情况下，即20摄氏度时，取1.205kg/m3。
二 、液体密度：
液体密度主要是根据比重、体积、质量来计算，即密度=质量/体积；密度=比重×水的密度（知道比重的情况下）。
三、流量
1、体积流量=流速×截面积 ；质量流量= 体积流量×密度 =流速×截面积 ×密度 ；
VS=u×A ； G= VS×ρ= u×A×ρ
例1：密度为850㎏/m3的料液从高位槽送入塔中，连接管直径为φ38×2.5mm，进料量为1.62m/s,求体积流量？质量流量？
VS=u×A=u×πd2/4=1.62×3600×3.14×[(38-5) ×0.001]2 =5 m3/h。
G= VS×ρ=4250kg/h
例2：已知某新鲜水阀为Φ57×3.5,用水量为20t/h,试求水在管中的流速?
解:管面积 A=πd2 / 4=π/4（(57－2×3.5)×10-3）2=1.96×10-3m2
流量V=G/ρ= 20m3/h=20/3600m3/s
流速u=V/A=(20/3600)/(1.96×0.001)=2.83m/s 答流速为2.83m/s
流体从粗管道流入细管时的流速关系： u2= u1d21÷d22
四、压强：（俗称为压力）
压强：单位面积上所收到的力称为压强，以“P”，单位：N/m2，也称为帕斯卡（Pa）还有
atm (标准大气压)；at(工程大气压)；kg/cm2 ；mmHg ；mH2O等压强单位。其关系为：
1atm =1.033 kg/cm2 =760 mmHg=10.33 mH2O=1.0133×105 Pa
1at =1 kg/cm2 =735.6 mmHg=10 mH2O= 9.807×104 Pa
已知塔底液面距地面4米，机泵入口距地面0.5米，油品相对密度为0.8，求机泵入口静压。
P=ρ×(h2-h1)=0.8×1000×(4-0.5)=0.28kgf/cm2
五、温度：
与装置有关的温度计算
对流传热计算（换热器）：
对流传热速率Q，
流体被加热： Q=∝ A(TW-T)
流体被冷却：Q=∝ A(T- TW)
∝为对流传热系数，
热量传递中热传导（平壁传导）tW=(t1＋t2)/2
Q=qm(H1-H2)
qm为冷、热流体的质量流量，kg/h；H1、H2为热流体最初和最终的焓，J/ kg。
例：有一管壳式换热器，热流进口温度为105℃，出口为50℃，冷流体进口温度为20℃，出口为了40℃，当冷热流体为逆流时，求该管壳换热器的平均温差。
答案：解：冷热流体逆流温度情况为：热流体为：105→50
冷流体为：40→20
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所以：△t1＝105－40＝65℃
△t2＝50－20＝30℃
△t1-△t2 65-30
△tm＝ = ＝45.5℃
△t1 65
Ln Ln
△t2 30
答：该管壳换热器的平均温差为45.5℃。
已知某换热器，入口油品热焓为123.5kJ/kg，出口油品热焓为64.5kJ/kg，该油品流量为39t/h，求换热器交换的热量。
答案：解: Q放=F×△G=39×103×(123.5–64.5)=2.30×106kJ
答: 换热器放出的热量为2.30×106kcal。
六、装置计算：
1、双脱收碱：收碱液量（t）=体积×密度×液位
由于同一溶液中不同浓度下的溶质是相同的，所以收碱时可根据方程等式计算收碱液量及稀释的液位。
溶液中溶质=体积×密度×液位×浓度
即：C1V1＝C2V2
例1：以30％NaOH溶液配制5％NaOH溶液10m3,需数30％NaOH多少m3？
解：设需取30％NaOH溶液V1ml
则：V1＝C2V2/C1=0.05×10/0.3=1.7 m3
答：需要30％NaOH容液1.7 m3
例2: 现碱液罐容积为37.5m3，液位10%，收浓度为30%的碱液至40%，加水配制碱液浓度至12%，收多少30%的碱液及加多少水？（20-30%的碱液密度为1.1t/m3）
解：设加水配制稀释12%时液位上升A%
1）37.5×1.1×（40-10）%=12.4 t
2）37.5×1.1×(40-10)%×30%=37.5×1.1×（40%+A%）×12%
A%=35%
需加水：37.5×35%×1=13.1 t
2、再生酸性气负荷、溶剂循环量计算：
酸性气负荷:克分子H2S与分子胺相比即为酸气负荷（H2S的摩尔数与胺的摩尔数之比）
酸气负荷=H2S的质量÷H2S摩尔质量(34)/胺溶质质量÷胺的摩尔质量(119)
nH2S= mH2S ÷ MH2S / m胺 ÷ M胺
根据胺与H2S反应式即反应吸收1公斤H2S需7公斤甲基二乙醇胺,因此计算溶剂循环量可简化
例1：求酸气负荷: 目前装置再生塔的富液量为4000kg/小时,分析富液中H2S为18g/L,溶剂中胺为320g/l,问在这种状态下的酸气负荷为多少?
解:4000×0.018÷34=720÷34=21.18公斤(H2S分子)
4000×0.32÷119=12800÷119=107.56公斤(胺分子)
21.18÷107.56=0.197
答:酸气负荷为0.197
例2：求溶剂循环量: 设计酸气负荷为0.5,目前再生塔处理富液4000kg/h,分析进料富液中H2S为20g/l,溶剂中甲基二乙醇胺为320g/l要达到设计酸气负荷时的溶剂循环量应该为多少?
解:1) 40000×0.02÷34=800÷34=23.53公斤(H2S分子)
2) 40000×0.32÷119=107.56公斤(胺分子)
3) 23.53÷107.5=0.2188(酸气负荷)
4) 0.2188÷0.5=0.4377(即为设计负荷)
5) 40000×43.77=17510.7kg/l
根据反应式得知,吸收1公斤即需要7公斤胺,因此800×7=5600公斤纯胺,把5600kg胺配成32%水溶液的溶剂循环量应是5600×100/32=17500kg
例3：焦化干气来量为5000Nm³/h H2S含量为5.9%,H2S气相密度为1.539kg/m³,要求酸性气负荷控制在0.3时,溶剂的胺浓度为32%的溶剂循环量为多少?(即贫液进塔量)
解：1) 5000×5.9%×1.539=454公斤(H2S气体重量)
2) 454×7=3178公斤(纯胺)
3) 3178÷(0.3÷0.5)= 3178÷0.6=5296.66公斤(胺)
4) 5296.66×100/32=16552.08公斤(水溶液的溶剂)
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