مائع ایتھیلین کی کثافت کا کیلکولیٹر

تعارف

مائع ایتھیلین کی کثافت کا کیلکولیٹر ایک خصوصی ٹول ہے جو درجہ حرارت اور دباؤ کی معلومات کی بنیاد پر مائع ایتھیلین کی کثافت کو درست طریقے سے معلوم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایتھیلین (C₂H₄) پیٹرو کیمیکل صنعت میں سب سے اہم نامیاتی مرکبات میں سے ایک ہے، جو پلاسٹک، اینٹی فریز، اور مصنوعی ریشوں سمیت متعدد مصنوعات کے لیے ایک بنیادی تعمیراتی بلاک کے طور پر کام کرتا ہے۔ مائع ایتھیلین کی کثافت کو سمجھنا انجینئرنگ کے اطلاقات، عمل کے ڈیزائن، ذخیرہ کرنے کی غور و فکر، اور نقل و حمل کی لاجسٹکس کے لیے بہت اہم ہے، جو پیٹرو کیمیکل کی تیاری سے لے کر ریفریجریشن کے نظام تک مختلف صنعتوں میں شامل ہے۔

یہ کیلکولیٹر درجہ حرارت (104K سے 282K) اور دباؤ (1 سے 100 بار) کی ایک رینج کے دوران مائع ایتھیلین کی کثافت کا اندازہ لگانے کے لیے درست تھرموڈینامک ماڈلز کا استعمال کرتا ہے، جو انجینئرز، سائنسدانوں، اور صنعت کے پیشہ ور افراد کو ان کی ایپلیکیشنز کے لیے قابل اعتماد ڈیٹا فراہم کرتا ہے۔ مائع ایتھیلین کی کثافت درجہ حرارت اور دباؤ کے ساتھ نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہے، جس کی وجہ سے درست حسابات نظام کے ڈیزائن اور آپریشن کے لیے ضروری ہیں۔

مائع ایتھیلین کی کثافت کا حساب کیسے لگایا جاتا ہے

ریاضیاتی ماڈل

مائع ایتھیلین کی کثافت کا حساب ایک ترمیم شدہ DIPPR (ڈیزائن انسٹی ٹیوٹ برائے جسمانی خصوصیات) تعلق کے ساتھ دباؤ کی اصلاح کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ کار ایتھیلین کے مائع مرحلے کے علاقے میں درست کثافت کے تخمینے فراہم کرتا ہے۔

مراجع دباؤ پر مائع ایتھیلین کی کثافت کا حساب لگانے کے لیے بنیادی مساوات یہ ہے:

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

جہاں:

• $\rho$ = مائع ایتھیلین کی کثافت (kg/m³)
• $A$ = بنیادی کثافت کا کوفیئنٹ (ایتھیلین کے لیے 700)
• $T$ = درجہ حرارت (K)
• $T_c$ = ایتھیلین کا تنقیدی درجہ حرارت (283.18K)
• $n$ = طاقت (ایتھیلین کے لیے 0.29683)
• $B$ = درجہ حرارت کا کوفیئنٹ (ایتھیلین کے لیے 0.8)

دباؤ کے اثرات کو مدنظر رکھنے کے لیے، ایک دباؤ کی اصلاح کی اصطلاح لاگو کی جاتی ہے:

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

جہاں:

• $\rho_P$ = دباؤ P پر کثافت (kg/m³)
• $\rho$ = مراجع دباؤ پر کثافت (kg/m³)
• $\kappa$ = حرارتی کمپریس ایبلٹی (مائع ایتھیلین کے لیے تقریباً 0.00125 MPa⁻¹)
• $P$ = دباؤ (MPa)
• $P_{ref}$ = مراجع دباؤ (0.1 MPa یا 1 بار)

درست حدود اور حدود

یہ حساب کتاب ماڈل مخصوص حدود میں درست ہے:

• درجہ حرارت: 104K سے 282K (ایتھیلین کے مائع مرحلے کا احاطہ کرتے ہوئے)
• دباؤ: 1 سے 100 بار

ان حدود سے باہر، ایتھیلین گیس یا سپر کریٹیکل حالت میں موجود ہو سکتا ہے، جس کے لیے مختلف حساب کتاب کے طریقے درکار ہیں۔ ایتھیلین کا تنقیدی نقطہ تقریباً 283.18K اور 50.4 بار پر ہے، جس کے آگے ایتھیلین سپرکریٹیکل مائع کی حیثیت سے موجود ہوتا ہے۔

کیلکولیٹر کے استعمال کے لیے مرحلہ وار رہنما

ان پٹ پیرامیٹرز

1. درجہ حرارت کی انٹری:

   • درجہ حرارت کی قیمت کو کیلوین (K) میں درج کریں
   • درست رینج: 104K سے 282K
   • اگر آپ کے پاس درجہ حرارت سیلسیس (°C) میں ہے تو تبدیل کریں: K = °C + 273.15
   • اگر آپ کے پاس درجہ حرارت فارن ہائیٹ (°F) میں ہے تو تبدیل کریں: K = (°F - 32) × 5/9 + 273.15

2. دباؤ کی انٹری:

   • دباؤ کی قیمت کو بار میں درج کریں
   • درست رینج: 1 سے 100 بار
   • اگر آپ کے پاس دوسرے یونٹس میں دباؤ ہے:
     • psi سے: بار = psi × 0.0689476
     • kPa سے: بار = kPa × 0.01
     • MPa سے: بار = MPa × 10

نتائج کی تشریح

درست درجہ حرارت اور دباؤ کی قیمتیں درج کرنے کے بعد، کیلکولیٹر خود بخود درج ذیل دکھائے گا:

1. مائع ایتھیلین کی کثافت: kg/m³ میں حساب شدہ کثافت کی قیمت
2. بصری: منتخب دباؤ پر درجہ حرارت کے ساتھ کثافت کی تبدیلی کو دکھانے والا گراف

نتائج کو رپورٹوں، سمولیشنز، یا دیگر حسابات کے لیے استعمال کرنے کے لیے فراہم کردہ بٹن کا استعمال کرکے کلپ بورڈ پر کاپی کیا جا سکتا ہے۔

درجہ حرارت (K) 100 150 200 250 300

کثافت (kg/m³) 200 300 400 500 600 700 800

10 بار 50 بار 100 بار دباؤ 10 بار 50 بار 100 بار

مثال کے حسابات

یہاں کچھ مثال کے حسابات ہیں جو دکھاتے ہیں کہ کثافت درجہ حرارت اور دباؤ کے ساتھ کیسے مختلف ہوتی ہے:

درجہ حرارت (K)	دباؤ (بار)	کثافت (kg/m³)
150	10	567.89
200	10	478.65
250	10	372.41
200	50	487.22
200	100	498.01

جیسا کہ جدول میں دکھایا گیا ہے، مائع ایتھیلین کی کثافت بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ کم ہوتی ہے (مستقل دباؤ پر) اور بڑھتے ہوئے دباؤ کے ساتھ بڑھتی ہے (مستقل درجہ حرارت پر)۔

مختلف پروگرامنگ زبانوں میں عمل درآمد

یہاں مختلف پروگرامنگ زبانوں میں مائع ایتھیلین کی کثافت کے حساب کتاب کا کوڈ عمل درآمد دیا گیا ہے:

1def calculate_ethylene_density(temperature_k, pressure_bar):
2    """
3    Calculate the density of liquid ethylene based on temperature and pressure.
4    
5    Args:
6        temperature_k (float): Temperature in Kelvin (valid range: 104K to 282K)
7        pressure_bar (float): Pressure in bar (valid range: 1 to 100 bar)
8        
9    Returns:
10        float: Density of liquid ethylene in kg/m³
11    """
12    # Constants for ethylene
13    A = 700
14    Tc = 283.18  # Critical temperature in K
15    n = 0.29683
16    B = 0.8
17    kappa = 0.00125  # Isothermal compressibility in MPa⁻¹
18    P_ref = 0.1  # Reference pressure in MPa (1 bar)
19    
20    # Convert pressure from bar to MPa
21    pressure_mpa = pressure_bar / 10
22    
23    # Calculate density at reference pressure
24    rho_ref = A * (1 - temperature_k/Tc)**n - B * temperature_k
25    
26    # Apply pressure correction
27    rho = rho_ref * (1 + kappa * (pressure_mpa - P_ref))
28    
29    return rho
30
31# Example usage
32temp = 200  # K
33pressure = 50  # bar
34density = calculate_ethylene_density(temp, pressure)
35print(f"Liquid ethylene density at {temp}K and {pressure} bar: {density:.2f} kg/m³")
36

1/**
2 * Calculate the density of liquid ethylene based on temperature and pressure.
3 * 
4 * @param {number} temperatureK - Temperature in Kelvin (valid range: 104K to 282K)
5 * @param {number} pressureBar - Pressure in bar (valid range: 1 to 100 bar)
6 * @returns {number} Density of liquid ethylene in kg/m³
7 */
8function calculateEthyleneDensity(temperatureK, pressureBar) {
9    // Constants for ethylene
10    const A = 700;
11    const Tc = 283.18;  // Critical temperature in K
12    const n = 0.29683;
13    const B = 0.8;
14    const kappa = 0.00125;  // Isothermal compressibility in MPa⁻¹
15    const P_ref = 0.1;  // Reference pressure in MPa (1 bar)
16    
17    // Convert pressure from bar to MPa
18    const pressureMPa = pressureBar / 10;
19    
20    // Calculate density at reference pressure
21    const rhoRef = A * Math.pow(1 - temperatureK/Tc, n) - B * temperatureK;
22    
23    // Apply pressure correction
24    const rho = rhoRef * (1 + kappa * (pressureMPA - P_ref));
25    
26    return rho;
27}
28
29// Example usage
30const temp = 200;  // K
31const pressure = 50;  // bar
32const density = calculateEthyleneDensity(temp, pressure);
33console.log(`Liquid ethylene density at ${temp}K and ${pressure} bar: ${density.toFixed(2)} kg/m³`);
34

1' Excel VBA Function for Liquid Ethylene Density Calculation
2Function EthyleneDensity(TemperatureK As Double, PressureBar As Double) As Double
3    ' Constants for ethylene
4    Dim A As Double: A = 700
5    Dim Tc As Double: Tc = 283.18 ' Critical temperature in K
6    Dim n As Double: n = 0.29683
7    Dim B As Double: B = 0.8
8    Dim kappa As Double: kappa = 0.00125 ' Isothermal compressibility in MPa⁻¹
9    Dim P_ref As Double: P_ref = 0.1 ' Reference pressure in MPa (1 bar)
10    
11    ' Convert pressure from bar to MPa
12    Dim PressureMPA As Double: PressureMPA = PressureBar / 10
13    
14    ' Calculate density at reference pressure
15    Dim rho_ref As Double: rho_ref = A * (1 - TemperatureK / Tc) ^ n - B * TemperatureK
16    
17    ' Apply pressure correction
18    EthyleneDensity = rho_ref * (1 + kappa * (PressureMPA - P_ref))
19End Function
20
21' Usage in Excel cell:
22' =EthyleneDensity(200, 50)
23

1function density = ethyleneDensity(temperatureK, pressureBar)
2    % Calculate the density of liquid ethylene based on temperature and pressure
3    %
4    % Inputs:
5    %   temperatureK - Temperature in Kelvin (valid range: 104K to 282K)
6    %   pressureBar - Pressure in bar (valid range: 1 to 100 bar)
7    %
8    % Output:
9    %   density - Density of liquid ethylene in kg/m³
10    
11    % Constants for ethylene
12    A = 700;
13    Tc = 283.18;  % Critical temperature in K
14    n = 0.29683;
15    B = 0.8;
16    kappa = 0.00125;  % Isothermal compressibility in MPa⁻¹
17    P_ref = 0.1;  % Reference pressure in MPa (1 bar)
18    
19    % Convert pressure from bar to MPa
20    pressureMPA = pressureBar / 10;
21    
22    % Calculate density at reference pressure
23    rho_ref = A * (1 - temperatureK/Tc)^n - B * temperatureK;
24    
25    % Apply pressure correction
26    density = rho_ref * (1 + kappa * (pressureMPA - P_ref));
27end
28
29% Example usage
30temp = 200;  % K
31pressure = 50;  % bar
32density = ethyleneDensity(temp, pressure);
33fprintf('Liquid ethylene density at %gK and %g bar: %.2f kg/m³\n', temp, pressure, density);
34

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3
4/**
5 * Calculate the density of liquid ethylene based on temperature and pressure.
6 * 
7 * @param temperatureK Temperature in Kelvin (valid range: 104K to 282K)
8 * @param pressureBar Pressure in bar (valid range: 1 to 100 bar)
9 * @return Density of liquid ethylene in kg/m³
10 */
11double calculateEthyleneDensity(double temperatureK, double pressureBar) {
12    // Constants for ethylene
13    const double A = 700.0;
14    const double Tc = 283.18;  // Critical temperature in K
15    const double n = 0.29683;
16    const double B = 0.8;
17    const double kappa = 0.00125;  // Isothermal compressibility in MPa⁻¹
18    const double P_ref = 0.1;  // Reference pressure in MPa (1 bar)
19    
20    // Convert pressure from bar to MPa
21    double pressureMPA = pressureBar / 10.0;
22    
23    // Calculate density at reference pressure
24    double rho_ref = A * pow(1.0 - temperatureK/Tc, n) - B * temperatureK;
25    
26    // Apply pressure correction
27    double rho = rho_ref * (1.0 + kappa * (pressureMPA - P_ref));
28    
29    return rho;
30}
31
32int main() {
33    double temp = 200.0;  // K
34    double pressure = 50.0;  // bar
35    double density = calculateEthyleneDensity(temp, pressure);
36    
37    std::cout << "Liquid ethylene density at " << temp << "K and " 
38              << pressure << " bar: " << density << " kg/m³" << std::endl;
39    
40    return 0;
41}
42

1public class EthyleneDensityCalculator {
2    /**
3     * Calculate the density of liquid ethylene based on temperature and pressure.
4     * 
5     * @param temperatureK Temperature in Kelvin (valid range: 104K to 282K)
6     * @param pressureBar Pressure in bar (valid range: 1 to 100 bar)
7     * @return Density of liquid ethylene in kg/m³
8     */
9    public static double calculateEthyleneDensity(double temperatureK, double pressureBar) {
10        // Constants for ethylene
11        final double A = 700.0;
12        final double Tc = 283.18;  // Critical temperature in K
13        final double n = 0.29683;
14        final double B = 0.8;
15        final double kappa = 0.00125;  // Isothermal compressibility in MPa⁻¹
16        final double P_ref = 0.1;  // Reference pressure in MPa (1 bar)
17        
18        // Convert pressure from bar to MPa
19        double pressureMPA = pressureBar / 10.0;
20        
21        // Calculate density at reference pressure
22        double rhoRef = A * Math.pow(1.0 - temperatureK/Tc, n) - B * temperatureK;
23        
24        // Apply pressure correction
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;  // K
32        double pressure = 50.0;  // bar
33        double density = calculateEthyleneDensity(temp, pressure);
34        
35        System.out.printf("Liquid ethylene density at %.1fK and %.1f bar: %.2f kg/m³%n", 
36                          temp, pressure, density);
37    }
38}
39

استعمال کے کیس اور ایپلیکیشنز

صنعتی ایپلیکیشنز

1. پیٹرو کیمیکل پروسیسنگ:

   • درست کثافت کی قیمتیں ڈسٹلیشن کالمز، ری ایکٹرز، اور ایتھیلین کی پیداوار اور پروسیسنگ کے لیے علیحدگی کے سامان کے ڈیزائن کے لیے ضروری ہیں۔
   • پائپ لائنز اور پروسیس کے سامان میں بہاؤ کے حسابات کے لیے درست کثافت کے ڈیٹا کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. کریوجینک ذخیرہ اور نقل و حمل:

   • ایتھیلین کو اکثر ایک کریوجینک مائع کے طور پر ذخیرہ اور منتقل کیا جاتا ہے۔ کثافت کے حسابات ذخیرہ کرنے والے ٹینک کی گنجائش اور لوڈنگ کی حدوں کا تعین کرنے میں مدد کرتے ہیں۔
   • گرمی کے دوران توسیع کے بارے میں غور و فکر درکار ہے جس کے لیے درست کثافت-درجہ حرارت کے تعلقات کی ضرورت ہوتی ہے۔

3. پالی ایتھیلین کی پیداوار:

   • ایتھیلین کی پیداوار کے لیے بنیادی خام مال ہونے کے ناطے، ایتھیلین کی خصوصیات بشمول کثافت ردعمل کی رفتار اور مصنوعات کے معیار کو متاثر کرتی ہیں۔
   • پیداوار کی سہولیات میں ماس بیلنس کے حسابات درست کثافت کی قیمتوں پر انحصار کرتے ہیں۔

4. ریفریجریشن کے نظام:

   • ایتھیلین کچھ صنعتی کولنگ سسٹمز میں ریفریجنٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے، جہاں کثافت نظام کی کارکردگی اور کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔
   • ریفریجریشن کے نظام کے لیے چارج کے حسابات درست کثافت کے ڈیٹا کی ضرورت ہوتی ہے۔

5. معیار کنٹرول:

   • کثافت کی پیمائش ایتھیلین کی پاکیزگی کے لیے پیداوار اور ذخیرہ کرنے میں معیار کے اشارے کے طور پر کام کر سکتی ہے۔

تحقیق کی ایپلیکیشنز

1. تھرموڈینامک مطالعات:

   • مرحلہ کے رویے اور ریاست کے مساوات کے ماڈلز کا مطالعہ کرنے والے محققین نظریاتی ماڈلز کی توثیق کے لیے کثافت کے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہیں۔
   • درست کثافت کی پیمائشیں بہتر تعلقات کی ترقی میں مدد کرتی ہیں۔

2. مواد کی ترقی:

   • ایتھیلین کی بنیاد پر نئے پولیمرز اور مواد کی ترقی کے لیے مونو مر کی جسمانی خصوصیات کو سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

3. پروسیس سمولیشن:

   • کیمیائی عمل کے سمیولیٹرز کو ایتھیلین کے درست کثافت کے ماڈلز کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ نظام کے رویے کی پیش گوئی کی جا سکے۔

انجینئرنگ ڈیزائن

1. سامان کی سائزنگ:

   • پمپ، والو، اور پائپنگ کے نظام جو مائع ایتھیلین کو سنبھالتے ہیں انہیں درست مائع خصوصیات بشمول کثافت کی بنیاد پر ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔
   • پروسیس کے سامان میں دباؤ کے نقصان کے حسابات مائع کی کثافت پر انحصار کرتے ہیں۔

2. سیفٹی سسٹمز:

   • ریلیف والو کی سائزنگ اور حفاظتی نظام کے ڈیزائن کے لیے درست کثافت کی قیمتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
   • لیک کی شناخت کے نظام اپنی نگرانی کے طریقے کے ایک حصے کے طور پر کثافت کی پیمائش کا استعمال کر سکتے ہیں۔

حساب کتاب کے متبادل

جبکہ یہ کیلکولیٹر مائع ایتھیلین کی کثافت کا اندازہ لگانے کا ایک آسان طریقہ فراہم کرتا ہے، متبادل طریقے بھی ہیں:

1. تجرباتی پیمائش:

   • براہ راست پیمائشیں ڈینسٹی میٹر یا پیکنومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے سب سے درست نتائج فراہم کرتی ہیں لیکن اس کے لیے خصوصی سامان کی ضرورت ہوتی ہے۔
   • لیبارٹری تجزیہ عام طور پر زیادہ درست ضروریات یا تحقیقی مقاصد کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

2. ریاست کی مساوات کے ماڈلز:

   • زیادہ پیچیدہ ریاست کی مساوات جیسے پینگ-رابنسن، سوو-ریڈلچ-کوانگ، یا SAFT کثافت کے تخمینے فراہم کر سکتی ہیں جن کی ممکنہ طور پر زیادہ درستگی ہوتی ہے، خاص طور پر تنقیدی حالات کے قریب۔
   • یہ ماڈلز عام طور پر خصوصی سافٹ ویئر اور زیادہ کمپیوٹیشنل وسائل کی ضرورت ہوتی ہیں۔

3. NIST REFPROP ڈیٹا بیس:

   • NIST ریفرنس فلوئڈ تھرموڈینامک اور ٹرانسپورٹ پراپرٹیز ڈیٹا بیس (REFPROP) اعلی درستگی کی خصوصیات کے ڈیٹا فراہم کرتا ہے لیکن اس کے لیے لائسنس کی ضرورت ہوتی ہے۔

4. شائع کردہ ڈیٹا ٹیبل:

   • حوالہ ہینڈ بک اور شائع کردہ ڈیٹا ٹیبل مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ کے نکات پر کثافت کی قیمتیں فراہم کرتے ہیں۔
   • مخصوص حالات کے لیے ٹیبل کی قیمتوں کے درمیان انٹرپولیشن کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

ایتھیلین کی کثافت کے حسابات کی تاریخی ترقی

ایتھیلین کی خصوصیات کے ابتدائی مطالعات

ایتھیلین کی جسمانی خصوصیات کا مطالعہ 19ویں صدی کے اوائل میں شروع ہوا جب مائیکل فیراڈے نے 1834 میں کم درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ کا استعمال کرتے ہوئے ایتھیلین کو مائع بنایا۔ تاہم، مائع ایتھیلین کی کثافت کے نظامی مطالعات 20ویں صدی کے اوائل میں شروع ہوئے جب ایتھیلین کے صنعتی استعمال میں اضافہ ہوا۔

تعلقات کی ترقی

1940 اور 1950 کی دہائیوں میں، جب پیٹرو کیمیکل صنعت تیزی سے بڑھ رہی تھی، ایتھیلین کی خصوصیات کی زیادہ درست پیمائشیں ضروری ہو گئیں۔ ابتدائی تعلقات عام طور پر درجہ حرارت کے سادہ کثیر الجہتی افعال تھے، جن کی درستگی اور حد محدود تھی۔

1960 کی دہائی میں زیادہ پیچیدہ ماڈلز کی ترقی ہوئی جو تنقیدی پیرامیٹرز کی بنیاد پر خصوصیات کا اندازہ لگانے کی اجازت دیتے تھے۔ یہ ماڈلز درستگی کو بہتر بناتے تھے لیکن اب بھی دباؤ کی زیادہ سطحوں پر محدودیتیں تھیں۔

جدید طریقے

ڈیزائن انسٹی ٹیوٹ برائے جسمانی خصوصیات (DIPPR) نے 1980 کی دہائی میں کیمیائی خصوصیات کے لیے معیاری تعلقات کی ترقی شروع کی۔ ان کے مائع ایتھیلین کی کثافت کے تعلقات نے درستگی اور قابل اعتماد میں نمایاں بہتری کی نمائندگی کی۔

حالیہ دہائیوں میں، کمپیوٹیشنل طریقوں میں ترقی نے زیادہ پیچیدہ ریاست کی مساوات کی ترقی کی اجازت دی ہے جو وسیع درجہ حرارت اور دباؤ کی حدود میں ایتھیلین کی خصوصیات کی درست پیش گوئی کر سکتی ہیں۔ جدید مالیکیولیئر سمولیشن کی تکنیکیں بھی پہلی اصولوں سے خصوصیات کی پیش گوئی کی اجازت دیتی ہیں۔

تجرباتی تکنیکیں

مائع کی کثافت کی پیمائش کی تکنیکیں بھی نمایاں طور پر ترقی کر چکی ہیں۔ ابتدائی طریقے سادہ بے گھر کرنے کی تکنیکوں پر انحصار کرتے تھے، جبکہ جدید طریقے شامل ہیں:

• وائبریٹنگ ٹیوب ڈینسٹی میٹر
• مقناطیسی معطل بیلنس
• درجہ حرارت کے کنٹرول کے ساتھ پیکنومیٹر
• ہائیڈروسٹیٹک وزن کرنے کے طریقے

یہ جدید تکنیکیں اعلیٰ معیار کے تجرباتی ڈیٹا فراہم کرتی ہیں جو اس کیلکولیٹر میں استعمال ہونے والے تعلقات کی ترقی اور توثیق کے لیے درکار ہیں۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

مائع ایتھیلین کیا ہے؟

مائع ایتھیلین ایتھیلین (C₂H₄) کی مائع حالت ہے، جو درجہ حرارت اور فضائی دباؤ پر بے رنگ، قابل اشتعال گیس ہے۔ ایتھیلین کو 1 بار کے فضائی دباؤ پر اپنے ابلنے کے نقطے -103.7°C (169.45K) سے نیچے ٹھنڈا کیے بغیر مائع حالت میں نہیں رکھا جا سکتا۔ اس حالت میں، اسے صنعتی عمل میں خاص طور پر پالی ایتھیلین کی پیداوار کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

ایتھیلین کی کثافت کیوں اہم ہے؟

ایتھیلین کی کثافت ذخیرہ کرنے والے ٹینک، نقل و حمل کے نظام، اور پروسیس کے سامان کے ڈیزائن کے لیے بہت اہم ہے۔ درست کثافت کی قیمتیں سامان کے صحیح سائز کا تعین کرنے، ہینڈلنگ میں حفاظت کو یقینی بنانے، اور ماس فلو کی شرح، حرارت کی منتقلی، اور دیگر پروسیس کے پیرامیٹرز کے درست حسابات کی اجازت دیتی ہیں۔ کثافت ذخیرہ کرنے اور نقل و حمل کی معیشت کو بھی متاثر کرتی ہے، کیونکہ یہ طے کرتی ہے کہ ایک مخصوص حجم میں کتنا ایتھیلین موجود ہو سکتا ہے۔

درجہ حرارت ایتھیلین کی مائع کثافت کو کیسے متاثر کرتا ہے؟

درجہ حرارت مائع ایتھیلین کی کثافت پر نمایاں اثر ڈالتا ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، کثافت حرارتی توسیع کی وجہ سے کم ہو جاتی ہے۔ تنقیدی درجہ حرارت (283.18K) کے قریب، درجہ حرارت کی چھوٹی تبدیلیوں کے ساتھ کثافت میں تبدیلی زیادہ نمایاں ہوتی ہے۔ یہ تعلق خاص طور پر کریوجینک ایپلیکیشنز میں اہم ہے جہاں درجہ حرارت کا کنٹرول ضروری ہے۔

دباؤ ایتھیلین کی مائع کثافت کو کیسے متاثر کرتا ہے؟

دباؤ مائع ایتھیلین کی کثافت پر معتدل اثر ڈالتا ہے۔ زیادہ دباؤ کثافت کو معمولی طور پر بڑھاتا ہے کیونکہ مائع کی کمپریشن ہوتی ہے۔ اثر درجہ حرارت کے اثرات کی نسبت کم نمایاں ہے لیکن دباؤ 50 بار سے زیادہ ہونے پر زیادہ اہمیت اختیار کرتا ہے۔ دباؤ اور کثافت کے درمیان تعلق تقریباً خطی ہے۔

تنقیدی نقطے کے قریب ایتھیلین کی کثافت کے ساتھ کیا ہوتا ہے؟

تنقیدی نقطے (تقریباً 283.18K اور 50.4 بار) کے قریب، ایتھیلین کی کثافت درجہ حرارت اور دباؤ میں چھوٹی تبدیلیوں کے لیے انتہائی حساس ہو جاتی ہے۔ تنقیدی نقطے پر مائع اور گیس کے مراحل کے درمیان تفریق ختم ہو جاتی ہے، اور کثافت تنقیدی کثافت کے قریب پہنچ جاتی ہے جو تقریباً 214 kg/m³ ہے۔ کیلکولیٹر اس علاقے کے قریب درست نتائج فراہم نہیں کر سکتا کیونکہ اس علاقے میں پیچیدہ رویہ ہوتا ہے۔

کیا اس کیلکولیٹر کو گیس کے ایتھیلین کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے؟

نہیں، یہ کیلکولیٹر خاص طور پر مائع ایتھیلین کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو 104K سے 282K اور 1 سے 100 بار کے دباؤ کی رینج میں ہے۔ گیس کے ایتھیلین کی کثافت کے حسابات کے لیے مختلف ریاست کی مساوات کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ کمپریس ایبلٹی کی اصلاح کے ساتھ مثالی گیس کا قانون یا زیادہ پیچیدہ ماڈلز جیسے پینگ-رابنسن یا سوو-ریڈلچ-کوانگ۔

کیا یہ کیلکولیٹر کتنا درست ہے؟

یہ کیلکولیٹر مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ کی حدود میں تقریباً ±2% کی درستگی کے ساتھ کثافت کے تخمینے فراہم کرتا ہے۔ درستگی درست حدود کے قریب کم ہو سکتی ہے، خاص طور پر تنقیدی نقطے کے قریب۔ زیادہ درستگی کی ضرورت والی ایپلیکیشنز کے لیے، لیبارٹری کی پیمائشیں یا زیادہ پیچیدہ تھرموڈینامک ماڈلز درکار ہو سکتے ہیں۔

کیلکولیٹر کون سے یونٹس استعمال کرتا ہے؟

یہ کیلکولیٹر درج ذیل یونٹس استعمال کرتا ہے:

• درجہ حرارت: کیلوین (K)
• دباؤ: بار
• کثافت: کلوگرام فی مکعب میٹر (kg/m³)

کیا میں کثافت کو دوسرے یونٹس میں تبدیل کر سکتا ہوں؟

جی ہاں، آپ کثافت کو دوسرے عام یونٹس میں ان تبدیلی کے عوامل کا استعمال کرتے ہوئے تبدیل کر سکتے ہیں:

• g/cm³ میں: 1000 سے تقسیم کریں
• lb/ft³ میں: 0.06243 سے ضرب دیں
• lb/gal (امریکی) میں: 0.008345 سے ضرب دیں

کیا میں مزید تفصیلی ایتھیلین کی خصوصیات کے ڈیٹا حاصل کر سکتا ہوں؟

ایتھیلین کی مزید جامع خصوصیات کے ڈیٹا کے لیے، مندرجہ ذیل وسائل سے رجوع کریں:

• NIST REFPROP ڈیٹا بیس
• پیری کے کیمیکل انجینئرز کا ہینڈ بک
• یاوز کا تھرموڈینامک پراپرٹیز کا ہینڈ بک
• AIChE DIPPR پروجیکٹ 801 ڈیٹا بیس
• مائع مرحلے کے توازن اور تھرموفزیکل خصوصیات میں جریدے کی اشاعتیں

ہمارا کیلکولیٹر ابھی آزمائیں

ہمارا مائع ایتھیلین کی کثافت کا کیلکولیٹر آپ کی مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ کی ضروریات کی بنیاد پر فوری، درست کثافت کی قیمتیں فراہم کرتا ہے۔ درست رینج میں اپنے پیرامیٹرز درج کریں، اور کیلکولیٹر خود بخود آپ کی ایپلیکیشن کے لیے مائع ایتھیلین کی کثافت کا تعین کرے گا۔

چاہے آپ پروسیس کے سامان کا ڈیزائن کر رہے ہوں، ذخیرہ کرنے کی سہولیات کی منصوبہ بندی کر رہے ہوں، یا تحقیق کر رہے ہوں، یہ ٹول آپ کو درکار کثافت کی معلومات حاصل کرنے کا ایک فوری اور قابل اعتماد طریقہ فراہم کرتا ہے۔ شامل کردہ بصری آپ کو منتخب دباؤ پر درجہ حرارت کے ساتھ کثافت کی تبدیلی کو سمجھنے میں مدد کرتا ہے۔

اس کیلکولیٹر کے بارے میں کسی بھی سوالات یا فیڈ بیک کے لیے، براہ کرم ہماری سپورٹ ٹیم سے رابطہ کریں۔