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瓶装气体的计算方法
发布时间:2018-7-24 16:36:33   点击:次   【打印】【关闭

瓶装气体的计算

压缩气体

假设:

1、钢瓶内容积V = 40 L

2、压缩气体的充气压力P =12.6 MPa(绝对压力)

3、汇流排自动切换压力P1 =1.1MPa (绝对压力)

4、不考虑管路的容积;

5、气体体积变化时温度不变。

计算公式

V1=VP/P1–V

V0=V1P1/P0

式中V1——压力为P1时的可用气体容积(L 

P0 —— 标准大气压,绝对压力近似为 0.1 MPa

V0 —— 压力为标准大气压的可用气体容积(L)。

计算结果:

V1 = 40×12.6/1.1-40=418.18L

V0 = 418.18×1.1/0.1=4600 L  

一、液态二氧化碳

医用液态二氧化碳钢瓶标准充装系数为0.6Kg/L40升钢瓶一般只装1618 Kg 液态二氧化碳。液态密度为1041.07 Kg/m3。气化温度为31。饱和蒸汽压力为7.39MPa。当温度上升到54时,钢瓶压力可达15MPa。标准状态下二氧化碳的气体密度为ρ=1.977g/L

假设:

1、钢瓶内容积V=40L

2、充装量18Kg

3、汇流排自动切换压力P1=1.1MPa(绝对压力);

4、不考虑管路的容积;

5、气体体积变化时温度不变。

计算公式: 1

8Kg液态二氧化碳汽化生成的标准气体体积:

V3=18000/1.977=9105L

汇流排切换时,钢瓶内残留气体换算成标准气体的体积:

V4=VP1/P0=40×1.1/0.1=440L

压力为标准大气压的可用气体容积:

V0=V3-V4=8665L

 

二、液态笑气

笑气也可以液态的形式储存于钢瓶中。其存储压力为其饱和蒸汽压(-20时为1834kPa0时为3171kPa20时为5168kPa)。当温度为-88.33、压力为101.325kPa时,液体密度为1281.5kg/m3。当充装系数≤0.5Kg/L时,40升钢瓶最多可装20 Kg液态笑气。标准状态下二氧化碳的气体密度为ρ=1.978g/L

假设:

1、钢瓶内容积V=40L

2、充装量20Kg

3、汇流排自动切换压力P1=1.1MPa(绝对压力);

4、不考虑管路的容积;

5、气体体积变化时温度不变。

计算公式

20Kg液态笑气汽化生成的标准气体体积:

V5=20000/1.978=10111L

汇流排切换时,钢瓶内残留气体换算成标准气体的体积:

V6=VP1/P0=40×1.1/0.1=440L

压力为标准大气压的可用气体容积:

V0=V5-V6=9671L

因此,采用瓶装液态笑气时,1瓶液体的使用时间约为压缩气体的1倍。

三、溶解乙炔气体

按国家标准规定,每个溶解乙炔气瓶的乙炔充装量为5Kg乙炔气体。市场上购买的溶解乙炔气可能每瓶只能用3Kg

四、焊割用氧气 

市场上常用的气瓶一般是容积为40L,最高充气压力为15MPa的高压无缝钢质气瓶。商品气的充气压力一般只能达到12.5MPa(绝对压力12.6 MPa)左右。假设气瓶放气至内压为0.15MPa(绝对压力0.25 MPa)时不再使用,则每瓶氧气的可用气量计算如下:

1、压力为0.15MPa的可用氧气体积为

V1.5=40×12.6/0.25-40=1976L

2、压力为常压(绝对压力0.1MPa)的可用氧气体积为

V0=V1.5×0.25/0.1=4940L=4.94m3

3、可用氧气的重量为G=1.429×V0=7Kg)。

五、试验用氮气 

气瓶容积为40L,充气压力为12.5MPa,气瓶余压为0.6MPa(绝对压力0.7MPa)时每瓶氮气的可用气量计算如下:

1、绝对压力为0.7MPa的可用氮气体积为V0.6=40×12.6/0.7-40=680L

2、压力为常压(大气压)的可用氮气体积为 V0=V0.6×0.7/0.1=4760L=4.76m3

3、可用氮气的重量为G=1.251×V0=6Kg)。

 

附件:

1、氧气的换算

 

 

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