Dichte von flüssigem Ethylen

Flüssiges Ethylen (Ethen, C2H4) wird als kryogene oder druckbeaufschlagte Flüssigkeit gelagert, gefördert und dosiert, und seine Masse je Kubikmeter ändert sich stark mit der Temperatur, wenn sich das Fluid dem kritischen Punkt nahe neun Grad Celsius nähert. Verfahrensingenieure, Tankkonstrukteure und Skripte für eichpflichtige Übergabe brauchen eine deterministische Dichte bei einer angegebenen Kelvin-Temperatur, ohne eine vollständige Zustandsgleichungsbibliothek zu ziehen.

Warum die Dichte von flüssigem Ethylen von der Temperatur abhängt, und Rackett

Gesättigtes flüssiges Ethylen ist die dichte Phase des Ethens, die zwischen dem Tripelpunkt nahe 104 Kelvin und der kritischen Temperatur von 282.35 Kelvin existiert. Entlang der Dampf-Flüssig-Sättigungslinie fällt die Flüssigkeitsdichte gleichmäßig von etwa sechshundertfünfzig Kilogramm pro Kubikmeter nahe dem Tripelpunkt auf die kritische Dichte von etwa zweihundertvierzehn Kilogramm pro Kubikmeter, weil thermische Ausdehnung und der schwindende Unterschied zwischen Flüssigkeit und Dampf das Molvolumen mit steigender Temperatur vergrößern.

Die chemische Verfahrenstechnik korreliert diese Kurve mit der modifizierten Rackett-Gleichung von Spencer und Danner: das gesättigte Molvolumen ist R mal Tc durch Pc, multipliziert mit der Rackett-Kompressibilität ZRA hoch eins plus eins minus T durch Tc zur Potenz zwei Siebtel, und die Massendichte ist die Molmasse geteilt durch dieses Volumen.

Für Ethylen sind die Konstanten die empfohlene Molmasse 0.0280532 Kilogramm pro Mol, Tc von 282.35 Kelvin, Pc von 5.0418 Megapascal und ZRA von 0.2812; sie reproduzieren die kritische Dichte bei Tc und passen zu Handbuchdichten nahe dem Normalsiedepunkt von 169 Kelvin. Dieser Rechner wertet nur diese Identität aus; er integriert keine Helmholtz-Zustandsgleichung, nimmt den Druck nicht als unabhängige Variable und gilt weder für überkritisches Ethylen noch für den Dampf. Nutzen Sie ihn, wenn Sie eine Standard-Temperatur-Dichte-Korrelation für die gesättigte Flüssigkeit brauchen, nicht eine vollständige PVT-Tafel bei jedem Druck.

Wo die Dichte von flüssigem Ethylen gebraucht wird

Olefinanlagen, Kryolager und Polymer-Feed-Systeme messen flüssiges Ethylen volumetrisch und rechnen mit der Dichte bei der gemessenen Temperatur in Masse um. Ein eigener Rechner für die Dichte von flüssigem Ethylen lässt Betreiber, Studierende und Eichskripte diesen Faktor holen, ohne DIPPR-Tafeln einzubetten oder einen Prozesssimulator für eine einkomponentige gesättigte Flüssigkeit aufzurufen. Validierungsfehler verbrauchen nie Guthaben.

Koppeln Sie die Dichte mit einer Volumenablesung, um die Bestandsmasse zu schätzen, oder mit einem Durchflussmesser, der Kubikmeter liefert, wenn Sie Kilogramm brauchen. Das Modell ist die Rackett-Korrelation der gesättigten Flüssigkeit: es korrigiert keine Unterkühlung unter hohem Druck, behandelt keine ethylenreichen Gemische und ersetzt nicht die zustandsbezogene Übergabegleichung, die ein Handelsvertrag verlangt. Diese Grenzen sind gewollt, damit die Seite zur Suchabsicht Dichte von flüssigem Ethylen als Funktion der Temperatur passt.