434 氯化锂溶液-焓-汽化热
434 氯化锂溶液-焓-汽化热
焓数据表
表中氯化锂溶液浓度为质量浓度(%),温度单位为℃,焓单为kJ/kg;取温度0℃、浓度为0%的溶液状态为焓基准点(零点)。
焓曲线图
氯化锂溶液焓随温度和浓度的变化曲线如下。
焓计算公式及软件
氯化锂水溶液的焓可参考如下公式计算。
式中溶液质量浓度用x表示,取值0~1,适用范围0.05≤x≤0.5;温度用T表示,单位℃,范围0≤t≤120℃;焓用h表示,单位kJ/kg。
该公式计算值与上面表中基本相同(溶液浓度为0的一行除外)。
h=A+BT+CT2
A=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4
B=b0+b1x+b2x2+b3x3+b4x4
C=c0+c1x+c2x2+c3x3+c4x4
a0= -66.2324
a1= 1127.11
a2= -7985.3
a3= 21534
a4= -16635.2
b0= 4.5751
b1= -14.6924
b2= 63.0722
b3= -138.054
b4= 106.69
c0= -0.00080969
c1= 0.0218145
c2= -0.136194
c3= 0.320998
c4= -0.264266
基于计算公式可编制相应的计算软件,用于氯化锂溶液焓的精细计算,如下图。
进一步可考虑更精细优化拟合或基于机理的氯化锂溶液焓计算公式,能对溶液浓度的适用范围扩展到0%~5%区间。
汽化热
由于氯化锂与水分子的相互作用,氯化锂溶液中水的汽化热不同于纯水的汽化热。
基于溶液的焓数据,可求解溶液的汽化热。
如需要求解50℃、质量浓度35%的氯化锂溶液的汽化热时,可假设有一个汽化器,如下图。
进汽化器溶液1000g,温度50℃,浓度34.9%,其中氯化锂349g,水651g;出汽化器溶液994.3g,温度50℃,浓度35.1%,其中氯化锂349g,水645.3g(通过溶液质量衡算得出),汽化排出水蒸气5.7g,温度50℃。
50℃、34.9%氯化锂溶液的焓为165.15kJ/kg,50℃、35.1%氯化锂溶液的焓为166.04kJ/kg,50℃水蒸气的焓为2594kJ/kg(获取水蒸气焓时也需要以0℃水焓值取0kJ/kg为基准),则汽化过程耗热:
Q=0.9943*166.04+0.0057*2594 -1.0*165.15=14.73kJ
可得汽化潜热为:
r =14.73/0.0057=2584kJ/kg