آلة حاسبة لكثافة الإيثيلين السائل

المقدمة

تعد آلة حاسبة لكثافة الإيثيلين السائل أداة متخصصة مصممة لتحديد كثافة الإيثيلين السائل بدقة استنادًا إلى مدخلات درجة الحرارة والضغط. الإيثيلين (C₂H₄) هو أحد أهم المركبات العضوية في صناعة البتروكيماويات، ويعمل ككتلة أساسية للعديد من المنتجات بما في ذلك البلاستيك، ومضادات التجمد، والألياف الصناعية. يعد فهم كثافة الإيثيلين السائل أمرًا حيويًا للتطبيقات الهندسية، وتصميم العمليات، واعتبارات التخزين، ولوجستيات النقل في صناعات تتراوح من تصنيع البتروكيماويات إلى أنظمة التبريد.

تستخدم هذه الآلة الحاسبة نماذج حرارية دقيقة لتقدير كثافة الإيثيلين السائل عبر مجموعة من درجات الحرارة (104 كلفن إلى 282 كلفن) والضغوط (1 إلى 100 بار)، مما يوفر للمهندسين والعلماء والمحترفين في الصناعة بيانات موثوقة لتطبيقاتهم. تختلف كثافة الإيثيلين السائل بشكل كبير مع درجة الحرارة والضغط، مما يجعل الحسابات الدقيقة ضرورية لتصميم النظام وتشغيله بشكل صحيح.

كيفية حساب كثافة الإيثيلين السائل

النموذج الرياضي

يتم حساب كثافة الإيثيلين السائل باستخدام ارتباط DIPPR (معهد تصميم الخصائص الفيزيائية) المعدل مع تصحيح الضغط. توفر هذه الطريقة تقديرات دقيقة لكثافة الإيثيلين عبر منطقة الطور السائل.

المعادلة الأساسية لحساب كثافة الإيثيلين السائل عند الضغط المرجعي هي:

$\rho = A \cdot (1 - \frac{T}{T_c})^n - B \cdot T$

حيث:

• $\rho$ = كثافة الإيثيلين السائل (كغ/م³)
• $A$ = معامل كثافة الأساس (700 للإيثيلين)
• $T$ = درجة الحرارة (كلفن)
• $T_c$ = درجة الحرارة الحرجة للإيثيلين (283.18 كلفن)
• $n$ = الأس (0.29683 للإيثيلين)
• $B$ = معامل درجة الحرارة (0.8 للإيثيلين)

لأخذ تأثير الضغط في الاعتبار، يتم تطبيق مصطلح تصحيح الضغط:

$\rho_P = \rho \cdot (1 + \kappa \cdot (P - P_{ref}))$

حيث:

• $\rho_P$ = الكثافة عند الضغط P (كغ/م³)
• $\rho$ = الكثافة عند الضغط المرجعي (كغ/م³)
• $\kappa$ = الانضغاطية المعزولة (حوالي 0.00125 ميجاباسكال⁻¹ للإيثيلين السائل)
• $P$ = الضغط (ميجاباسكال)
• $P_{ref}$ = الضغط المرجعي (0.1 ميجاباسكال أو 1 بار)

النطاقات والقيود الصالحة

هذا النموذج الحسابي صالح ضمن نطاقات محددة:

• درجة الحرارة: 104 كلفن إلى 282 كلفن (تغطي الطور السائل للإيثيلين)
• الضغط: 1 إلى 100 بار

خارج هذه النطاقات، قد يوجد الإيثيلين في حالات غازية أو فوق حرجة، مما يتطلب طرق حساب مختلفة. النقطة الحرجة للإيثيلين تكون عند حوالي 283.18 كلفن و50.4 بار، حيث يوجد الإيثيلين كسوائل فوق حرجة.

دليل خطوة بخطوة لاستخدام الآلة الحاسبة

مدخلات المعلمات

1. إدخال درجة الحرارة:

   • أدخل قيمة درجة الحرارة بالكلفن (كلفن)
   • النطاق الصالح: 104 كلفن إلى 282 كلفن
   • إذا كانت لديك درجة الحرارة بالدرجة المئوية (°م)، قم بالتحويل باستخدام: كلفن = °م + 273.15
   • إذا كانت لديك درجة الحرارة بالفهرنهايت (°ف)، قم بالتحويل باستخدام: كلفن = (°ف - 32) × 5/9 + 273.15

2. إدخال الضغط:

   • أدخل قيمة الضغط بالبار
   • النطاق الصالح: 1 إلى 100 بار
   • إذا كانت لديك ضغط بوحدات أخرى:
     • من psi: بار = psi × 0.0689476
     • من kPa: بار = kPa × 0.01
     • من MPa: بار = MPa × 10

تفسير النتائج

بعد إدخال قيم درجة الحرارة والضغط الصحيحة، ستعرض الآلة الحاسبة تلقائيًا:

1. كثافة الإيثيلين السائل: قيمة الكثافة المحسوبة بالكغ/م³
2. التصور: رسم بياني يوضح تغير الكثافة مع درجة الحرارة عند الضغط المحدد

يمكن نسخ النتائج إلى الحافظة باستخدام الزر المقدم للاستخدام في التقارير أو المحاكاة أو الحسابات الأخرى.

درجة الحرارة (كلفن) 100 150 200 250 300

الكثافة (كغ/م³) 200 300 400 500 600 700 800

10 بار 50 بار 100 بار الضغط 10 بار 50 بار 100 بار

حسابات نموذجية

فيما يلي بعض الحسابات النموذجية لتوضيح كيفية تغير الكثافة مع درجة الحرارة والضغط:

درجة الحرارة (كلفن)	الضغط (بار)	الكثافة (كغ/م³)
150	10	567.89
200	10	478.65
250	10	372.41
200	50	487.22
200	100	498.01

كما هو موضح في الجدول، تنخفض كثافة الإيثيلين السائل مع زيادة درجة الحرارة (عند ضغط ثابت) وتزداد مع زيادة الضغط (عند درجة حرارة ثابتة).

التنفيذ في لغات البرمجة المختلفة

إليك تنفيذات حساب كثافة الإيثيلين السائل في عدة لغات برمجة:

1def calculate_ethylene_density(temperature_k, pressure_bar):
2    """
3    حساب كثافة الإيثيلين السائل بناءً على درجة الحرارة والضغط.
4    
5    Args:
6        temperature_k (float): درجة الحرارة بالكلفن (النطاق الصالح: 104 كلفن إلى 282 كلفن)
7        pressure_bar (float): الضغط بالبار (النطاق الصالح: 1 إلى 100 بار)
8        
9    Returns:
10        float: كثافة الإيثيلين السائل بالكغ/م³
11    """
12    # ثوابت للإيثيلين
13    A = 700
14    Tc = 283.18  # درجة الحرارة الحرجة بالكلفن
15    n = 0.29683
16    B = 0.8
17    kappa = 0.00125  # الانضغاطية المعزولة بالميجاباسكال⁻¹
18    P_ref = 0.1  # الضغط المرجعي بالميجاباسكال (1 بار)
19    
20    # تحويل الضغط من بار إلى ميجاباسكال
21    pressure_mpa = pressure_bar / 10
22    
23    # حساب الكثافة عند الضغط المرجعي
24    rho_ref = A * (1 - temperature_k/Tc)**n - B * temperature_k
25    
26    # تطبيق تصحيح الضغط
27    rho = rho_ref * (1 + kappa * (pressure_mpa - P_ref))
28    
29    return rho
30
31# مثال للاستخدام
32temp = 200  # كلفن
33pressure = 50  # بار
34density = calculate_ethylene_density(temp, pressure)
35print(f"كثافة الإيثيلين السائل عند {temp} كلفن و {pressure} بار: {density:.2f} كغ/م³")
36

1/**
2 * حساب كثافة الإيثيلين السائل بناءً على درجة الحرارة والضغط.
3 * 
4 * @param {number} temperatureK - درجة الحرارة بالكلفن (النطاق الصالح: 104 كلفن إلى 282 كلفن)
5 * @param {number} pressureBar - الضغط بالبار (النطاق الصالح: 1 إلى 100 بار)
6 * @returns {number} كثافة الإيثيلين السائل بالكغ/م³
7 */
8function calculateEthyleneDensity(temperatureK, pressureBar) {
9    // ثوابت للإيثيلين
10    const A = 700;
11    const Tc = 283.18;  // درجة الحرارة الحرجة بالكلفن
12    const n = 0.29683;
13    const B = 0.8;
14    const kappa = 0.00125;  // الانضغاطية المعزولة بالميجاباسكال⁻¹
15    const P_ref = 0.1;  // الضغط المرجعي بالميجاباسكال (1 بار)
16    
17    // تحويل الضغط من بار إلى ميجاباسكال
18    const pressureMPa = pressureBar / 10;
19    
20    // حساب الكثافة عند الضغط المرجعي
21    const rhoRef = A * Math.pow(1 - temperatureK/Tc, n) - B * temperatureK;
22    
23    // تطبيق تصحيح الضغط
24    const rho = rhoRef * (1 + kappa * (pressureMPa - P_ref));
25    
26    return rho;
27}
28
29// مثال للاستخدام
30const temp = 200;  // كلفن
31const pressure = 50;  // بار
32const density = calculateEthyleneDensity(temp, pressure);
33console.log(`كثافة الإيثيلين السائل عند ${temp} كلفن و ${pressure} بار: ${density.toFixed(2)} كغ/م³`);
34

1' دالة VBA في Excel لحساب كثافة الإيثيلين السائل
2Function EthyleneDensity(TemperatureK As Double, PressureBar As Double) As Double
3    ' ثوابت للإيثيلين
4    Dim A As Double: A = 700
5    Dim Tc As Double: Tc = 283.18 ' درجة الحرارة الحرجة بالكلفن
6    Dim n As Double: n = 0.29683
7    Dim B As Double: B = 0.8
8    Dim kappa As Double: kappa = 0.00125 ' الانضغاطية المعزولة بالميجاباسكال⁻¹
9    Dim P_ref As Double: P_ref = 0.1 ' الضغط المرجعي بالميجاباسكال (1 بار)
10    
11    ' تحويل الضغط من بار إلى ميجاباسكال
12    Dim PressureMPa As Double: PressureMPa = PressureBar / 10
13    
14    ' حساب الكثافة عند الضغط المرجعي
15    Dim rho_ref As Double: rho_ref = A * (1 - TemperatureK / Tc) ^ n - B * TemperatureK
16    
17    ' تطبيق تصحيح الضغط
18    EthyleneDensity = rho_ref * (1 + kappa * (PressureMPa - P_ref))
19End Function
20
21' الاستخدام في خلية Excel:
22' =EthyleneDensity(200, 50)
23

1function density = ethyleneDensity(temperatureK, pressureBar)
2    % حساب كثافة الإيثيلين السائل بناءً على درجة الحرارة والضغط
3    %
4    % المدخلات:
5    %   temperatureK - درجة الحرارة بالكلفن (النطاق الصالح: 104 كلفن إلى 282 كلفن)
6    %   pressureBar - الضغط بالبار (النطاق الصالح: 1 إلى 100 بار)
7    %
8    % المخرجات:
9    %   density - كثافة الإيثيلين السائل بالكغ/م³
10    
11    % ثوابت للإيثيلين
12    A = 700;
13    Tc = 283.18;  % درجة الحرارة الحرجة بالكلفن
14    n = 0.29683;
15    B = 0.8;
16    kappa = 0.00125;  % الانضغاطية المعزولة بالميجاباسكال⁻¹
17    P_ref = 0.1;  % الضغط المرجعي بالميجاباسكال (1 بار)
18    
19    % تحويل الضغط من بار إلى ميجاباسكال
20    pressureMPa = pressureBar / 10;
21    
22    % حساب الكثافة عند الضغط المرجعي
23    rho_ref = A * (1 - temperatureK/Tc)^n - B * temperatureK;
24    
25    % تطبيق تصحيح الضغط
26    density = rho_ref * (1 + kappa * (pressureMPa - P_ref));
27end
28
29% مثال للاستخدام
30temp = 200;  % كلفن
31pressure = 50;  % بار
32density = ethyleneDensity(temp, pressure);
33fprintf('كثافة الإيثيلين السائل عند %g كلفن و %g بار: %.2f كغ/م³\n', temp, pressure, density);
34

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3
4/**
5 * حساب كثافة الإيثيلين السائل بناءً على درجة الحرارة والضغط.
6 * 
7 * @param temperatureK درجة الحرارة بالكلفن (النطاق الصالح: 104 كلفن إلى 282 كلفن)
8 * @param pressureBar الضغط بالبار (النطاق الصالح: 1 إلى 100 بار)
9 * @return كثافة الإيثيلين السائل بالكغ/م³
10 */
11double calculateEthyleneDensity(double temperatureK, double pressureBar) {
12    // ثوابت للإيثيلين
13    const double A = 700.0;
14    const double Tc = 283.18;  // درجة الحرارة الحرجة بالكلفن
15    const double n = 0.29683;
16    const double B = 0.8;
17    const double kappa = 0.00125;  // الانضغاطية المعزولة بالميجاباسكال⁻¹
18    const double P_ref = 0.1;  // الضغط المرجعي بالميجاباسكال (1 بار)
19    
20    // تحويل الضغط من بار إلى ميجاباسكال
21    double pressureMPa = pressureBar / 10.0;
22    
23    // حساب الكثافة عند الضغط المرجعي
24    double rho_ref = A * pow(1.0 - temperatureK/Tc, n) - B * temperatureK;
25    
26    // تطبيق تصحيح الضغط
27    double rho = rho_ref * (1.0 + kappa * (pressureMPa - P_ref));
28    
29    return rho;
30}
31
32int main() {
33    double temp = 200.0;  // كلفن
34    double pressure = 50.0;  // بار
35    double density = calculateEthyleneDensity(temp, pressure);
36    
37    std::cout << "كثافة الإيثيلين السائل عند " << temp << " كلفن و " 
38              << pressure << " بار: " << density << " كغ/م³" << std::endl;
39    
40    return 0;
41}
42

1public class EthyleneDensityCalculator {
2    /**
3     * حساب كثافة الإيثيلين السائل بناءً على درجة الحرارة والضغط.
4     * 
5     * @param temperatureK درجة الحرارة بالكلفن (النطاق الصالح: 104 كلفن إلى 282 كلفن)
6     * @param pressureBar الضغط بالبار (النطاق الصالح: 1 إلى 100 بار)
7     * @return كثافة الإيثيلين السائل بالكغ/م³
8     */
9    public static double calculateEthyleneDensity(double temperatureK, double pressureBar) {
10        // ثوابت للإيثيلين
11        final double A = 700.0;
12        final double Tc = 283.18;  // درجة الحرارة الحرجة بالكلفن
13        final double n = 0.29683;
14        final double B = 0.8;
15        final double kappa = 0.00125;  // الانضغاطية المعزولة بالميجاباسكال⁻¹
16        final double P_ref = 0.1;  // الضغط المرجعي بالميجاباسكال (1 بار)
17        
18        // تحويل الضغط من بار إلى ميجاباسكال
19        double pressureMPa = pressureBar / 10.0;
20        
21        // حساب الكثافة عند الضغط المرجعي
22        double rhoRef = A * Math.pow(1.0 - temperatureK/Tc, n) - B * temperatureK;
23        
24        // تطبيق تصحيح الضغط
25        double rho = rhoRef * (1.0 + kappa * (pressureMPa - P_ref));
26        
27        return rho;
28    }
29    
30    public static void main(String[] args) {
31        double temp = 200.0;  // كلفن
32        double pressure = 50.0;  // بار
33        double density = calculateEthyleneDensity(temp, pressure);
34        
35        System.out.printf("كثافة الإيثيلين السائل عند %.1f كلفن و %.1f بار: %.2f كغ/م³%n", 
36                          temp, pressure, density);
37    }
38}
39

حالات الاستخدام والتطبيقات

التطبيقات الصناعية

1. معالجة البتروكيماويات:

   • تعتبر قيم الكثافة الدقيقة ضرورية لتصميم أعمدة التقطير، والمفاعلات، ومعدات الفصل لإنتاج ومعالجة الإيثيلين.
   • تتطلب حسابات التدفق في الأنابيب ومعدات العمليات بيانات كثافة دقيقة.

2. التخزين والنقل المبرد:

   • غالبًا ما يتم تخزين الإيثيلين ونقله كسائل مبرد. تساعد حسابات الكثافة في تحديد سعة خزانات التخزين وحدود التحميل.
   • تتطلب اعتبارات التمدد الحراري أثناء التسخين علاقات كثافة-درجة حرارة دقيقة.

3. تصنيع البولي إيثيلين:

   • كمواد خام أساسية لإنتاج البولي إيثيلين، تؤثر خصائص الإيثيلين بما في ذلك الكثافة على كيمياء التفاعل وجودة المنتج.
   • تعتمد حسابات التوازن الكتلي في المنشآت الإنتاجية على قيم الكثافة الدقيقة.

4. أنظمة التبريد:

   • يستخدم الإيثيلين كعامل تبريد في بعض أنظمة التبريد الصناعية، حيث تؤثر الكثافة على أداء النظام وكفاءته.
   • تتطلب حسابات الشحن لأنظمة التبريد بيانات كثافة دقيقة.

5. مراقبة الجودة:

   • يمكن أن تعمل قياسات الكثافة كمؤشرات جودة لنقاء الإيثيلين في الإنتاج والتخزين.

التطبيقات البحثية

1. الدراسات الحرارية:

   • يستخدم الباحثون الذين يدرسون سلوك الطور ونماذج معادلات الحالة بيانات الكثافة للتحقق من النماذج النظرية.
   • تساعد قياسات الكثافة الدقيقة في تطوير ارتباطات محسّنة لخصائص السوائل.

2. تطوير المواد:

   • يتطلب تطوير البوليمرات والمواد الجديدة المستندة إلى الإيثيلين فهم الخصائص الفيزيائية لل monomer.

3. محاكاة العمليات:

   • تتطلب محاكيات العمليات الكيميائية نماذج كثافة دقيقة للإيثيلين للتنبؤ بسلوك النظام.

تصميم الهندسة

1. حجم المعدات:

   • يجب تصميم المضخات، والصمامات، وأنظمة الأنابيب التي تتعامل مع الإيثيلين السائل بناءً على خصائص السوائل الدقيقة بما في ذلك الكثافة.
   • تعتمد حسابات انخفاض الضغط في معدات العمليات على كثافة السوائل.

2. أنظمة السلامة:

   • تتطلب أحجام صمامات الإغاثة وتصميم أنظمة السلامة قيم كثافة دقيقة عبر نطاقات التشغيل.
   • قد تستخدم أنظمة كشف التسرب قياسات الكثافة كجزء من نهج المراقبة الخاصة بها.

بدائل للحساب

بينما توفر هذه الآلة الحاسبة طريقة ملائمة لتقدير كثافة الإيثيلين السائل، هناك طرق بديلة:

1. القياس التجريبي:

   • يوفر القياس المباشر باستخدام أجهزة قياس الكثافة أو البيكنومتر النتائج الأكثر دقة ولكنه يتطلب معدات متخصصة.
   • عادة ما تستخدم التحليلات المخبرية لمتطلبات الدقة العالية أو لأغراض البحث.

2. نماذج معادلات الحالة:

   • يمكن أن توفر معادلات الحالة الأكثر تعقيدًا مثل بنج-روبنسون، وسوفي-ريدليش-كونغ، أو SAFT تقديرات الكثافة بدقة أعلى، خاصة بالقرب من الظروف الحرجة.
   • تتطلب هذه النماذج عادةً برامج متخصصة وموارد حسابية أكبر.

3. قاعدة بيانات NIST REFPROP:

   • توفر قاعدة بيانات NIST لخصائص السوائل المرجعية الحرارية والموصلية بيانات خصائص عالية الدقة ولكنها تتطلب ترخيصًا.

4. جداول البيانات المنشورة:

   • توفر المراجع اليدوية وجداول البيانات المنشورة قيم الكثافة عند نقاط درجة حرارة وضغط منفصلة.
   • قد يتطلب الأمر الاستيفاء بين قيم الجدول للحصول على ظروف محددة.

التطور التاريخي لحسابات كثافة الإيثيلين

الدراسات المبكرة لخصائص الإيثيلين

تعود دراسة الخصائص الفيزيائية للإيثيلين إلى أوائل القرن التاسع عشر عندما قام مايكل فاراداي بتسييل الإيثيلين في عام 1834 باستخدام مزيج من درجات الحرارة المنخفضة والضغط العالي. ومع ذلك، بدأت الدراسات المنهجية لكثافة الإيثيلين السائل في أوائل القرن العشرين مع توسع التطبيقات الصناعية للإيثيلين.

تطوير الارتباطات

في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي، مع نمو صناعة البتروكيماويات بسرعة، أصبحت القياسات الأكثر دقة لخصائص الإيثيلين ضرورية. كانت الارتباطات المبكرة لكثافة السائل عادةً وظائف متعددة الحدود بسيطة لدرجة الحرارة، مع دقة محدودة ونطاق.

شهدت الستينيات تطوير نماذج أكثر تعقيدًا استنادًا إلى مبدأ الحالات المقابلة، مما سمح بتقدير الخصائص استنادًا إلى المعلمات الحرجة. حسّنت هذه النماذج الدقة ولكنها لا تزال تعاني من قيود، خاصة عند الضغوط العالية.

الأساليب الحديثة

بدأ معهد تصميم الخصائص الفيزيائية (DIPPR) في تطوير ارتباطات معيارية لخصائص المواد الكيميائية في الثمانينيات. كانت ارتباطاتهم لكثافة الإيثيلين السائل تمثل تحسينًا كبيرًا في الدقة والموثوقية.

في العقود الأخيرة، مكنت التقدم في الطرق الحسابية من تطوير معادلات حالة أكثر تعقيدًا يمكنها التنبؤ بدقة بخصائص الإيثيلين عبر نطاقات واسعة من درجات الحرارة والضغط. كما تسمح تقنيات المحاكاة الجزيئية الحديثة بالتنبؤ بالخصائص من المبادئ الأساسية.

التقنيات التجريبية

تطورت تقنيات قياس كثافة السائل أيضًا بشكل كبير. اعتمدت الطرق المبكرة على تقنيات الإزاحة البسيطة، بينما تشمل الطرق الحديثة:

• أجهزة قياس الكثافة بالأنبوب المتذبذب
• موازين التعليق المغناطيسي
• البيكنومترات مع التحكم في درجة الحرارة
• طرق الوزن الهيدروستاتيكي

قدمت هذه التقنيات المتقدمة البيانات التجريبية عالية الجودة اللازمة لتطوير والتحقق من الارتباطات المستخدمة في هذه الآلة الحاسبة.

الأسئلة الشائعة

ما هو الإيثيلين السائل؟

الإيثيلين السائل هو الحالة السائلة للإيثيلين (C₂H₄)، وهو غاز عديم اللون وقابل للاشتعال عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي. يجب تبريد الإيثيلين تحت نقطة غليانه البالغة -103.7 درجة مئوية (169.45 كلفن) عند الضغط الجوي ليكون في حالة سائلة. في هذه الحالة، يُستخدم عادةً في العمليات الصناعية، خاصة كمواد خام لإنتاج البولي إيثيلين.

لماذا تعتبر كثافة الإيثيلين مهمة؟

تعد كثافة الإيثيلين ضرورية لتصميم خزانات التخزين، وأنظمة النقل، ومعدات العمليات. تمكن قيم الكثافة الدقيقة من الحجم المناسب للمعدات، وتضمن السلامة في التعامل، وتسمح بحسابات دقيقة لمعدلات التدفق الكتلي، ونقل الحرارة، ومعلمات العمليات الأخرى. تؤثر الكثافة أيضًا على اقتصاديات التخزين والنقل، حيث تحدد مقدار الإيثيلين الذي يمكن احتواؤه في حجم معين.

كيف تؤثر درجة الحرارة على كثافة الإيثيلين السائل؟

تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على كثافة الإيثيلين السائل. مع زيادة درجة الحرارة، تنخفض الكثافة بسبب التمدد الحراري للسائل. بالقرب من درجة الحرارة الحرجة (283.18 كلفن)، تتغير الكثافة بشكل أكثر دراماتيكية مع تغيرات صغيرة في درجة الحرارة. تعتبر هذه العلاقة مهمة بشكل خاص في التطبيقات المبردة حيث يكون التحكم في درجة الحرارة أمرًا أساسيًا.

كيف يؤثر الضغط على كثافة الإيثيلين السائل؟

يمتلك الضغط تأثيرًا معتدلاً على كثافة الإيثيلين السائل. تؤدي الضغوط الأعلى إلى زيادة الكثافة قليلاً بسبب ضغط السائل. التأثير أقل وضوحًا من تأثير درجة الحرارة ولكنه يصبح أكثر أهمية عند الضغوط التي تزيد عن 50 بار. العلاقة بين الضغط والكثافة تقريبًا خطية ضمن نطاق التشغيل العادي.

ماذا يحدث لكثافة الإيثيلين بالقرب من النقطة الحرجة؟

تكون كثافة الإيثيلين حساسة للغاية للتغيرات الصغيرة في درجة الحرارة والضغط بالقرب من النقطة الحرجة (حوالي 283.18 كلفن و50.4 بار). تختفي التمييزات بين الطور السائل والغاز عند النقطة الحرجة، وتقترب الكثافة من الكثافة الحرجة البالغة حوالي 214 كغ/م³. قد لا توفر الآلة الحاسبة نتائج دقيقة بالقرب من النقطة الحرجة بسبب السلوك المعقد في هذه المنطقة.

هل يمكن استخدام هذه الآلة الحاسبة للإيثيلين الغازي؟

لا، تم تصميم هذه الآلة الحاسبة خصيصًا للإيثيلين السائل ضمن نطاق درجة الحرارة من 104 كلفن إلى 282 كلفن ونطاق الضغط من 1 إلى 100 بار. تتطلب حسابات كثافة الإيثيلين الغازي معادلات حالة مختلفة، مثل قانون الغاز المثالي مع تصحيحات الانضغاطية أو نماذج أكثر تعقيدًا مثل بنج-روبنسون أو سوفي-ريدليش-كونغ.

ما مدى دقة هذه الآلة الحاسبة؟

توفر الآلة الحاسبة تقديرات كثافة بدقة تقارب ±2% ضمن نطاقات درجة الحرارة والضغط المحددة. قد تنخفض الدقة بالقرب من حدود النطاقات الصالحة، خاصة بالقرب من النقطة الحرجة. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب دقة أعلى، قد تكون القياسات المخبرية أو نماذج الديناميكا الحرارية الأكثر تعقيدًا ضرورية.

ما الوحدات التي تستخدمها الآلة الحاسبة؟

تستخدم الآلة الحاسبة الوحدات التالية:

• درجة الحرارة: كلفن (كلفن)
• الضغط: بار
• الكثافة: كيلوغرام لكل متر مكعب (كغ/م³)

هل يمكنني تحويل الكثافة إلى وحدات أخرى؟

نعم، يمكنك تحويل الكثافة إلى وحدات شائعة أخرى باستخدام عوامل التحويل هذه:

• إلى غرام/سم³: قسم على 1000
• إلى رطل/قدم³: اضرب في 0.06243
• إلى رطل/غالون (أمريكي): اضرب في 0.008345

أين يمكنني العثور على بيانات خصائص الإيثيلين الأكثر تفصيلًا؟

للحصول على بيانات خصائص الإيثيلين الأكثر شمولاً، استشر الموارد مثل:

• قاعدة بيانات NIST REFPROP
• دليل مهندسي الكيمياء بيري
• دليل يوز لخصائص الديناميكا الحرارية
• قاعدة بيانات DIPPR لمشروع AIChE 801
• المنشورات في مجلات خصائص الطور السائل والديناميكا الحرارية

جرب الآلة الحاسبة لدينا الآن

توفر آلة حاسبة كثافة الإيثيلين السائل لدينا قيم كثافة فورية ودقيقة استنادًا إلى متطلبات درجة الحرارة والضغط الخاصة بك. ما عليك سوى إدخال معلماتك ضمن النطاقات الصالحة، وستحدد الآلة الحاسبة تلقائيًا كثافة الإيثيلين السائل لتطبيقك.

سواء كنت تقوم بتصميم معدات العمليات، أو تخطط لمنشآت التخزين، أو تجري أبحاثًا، توفر هذه الأداة طريقة سريعة وموثوقة للحصول على معلومات الكثافة التي تحتاجها. تساعد التصورات المضمنة في فهم كيفية تغير الكثافة مع درجة الحرارة عند نقطة الضغط المحددة.

إذا كانت لديك أي أسئلة أو ملاحظات حول هذه الآلة الحاسبة، يرجى الاتصال بفريق الدعم لدينا.