Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей при температурах от 253 до 363 К и давлениях от 0,098 до 196 МПа тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

БУЛАЕВ Станислав Анатольевич

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕЙ И ИХ СМЕСЕЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ОТ 253 ДО 363 К И ДАВЛЕНИЯХ ОТ 0,098 ДО 196 МПа

01.04.14 - теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание учёной степени кандидата технических наук

Казань, 2005

Работа выполнена на кафедре вакуумной техники электрофизических установок Казанского государственного технологического университета.

Научный руководитель -Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

доктор технических наук, профессор Мухамедзянов Габдльнур Хабибрахманович доктор технических наук, профессор Олимпиев Вадим Владимирович

доктор технических наук, профессор Габитов Фаризан Ракибович Всероссийский научно -исследовательский институт углеводородного сырья (г. Казань)

Защита состоится «_» _2005 г. в «_» часов на

заседании диссертационного Совета Д 212.079.02 в Казанском государственном техническом университете им. А.Н.Туполева по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева.

Автореферат разослан «__»_2005 г.

Учёный секретарь диссертационного Совета

кандидат технических наук, доцент ¡/ТТ&с^ д. Г. Каримова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Постоянно расширяющийся диапазон параметров технологических процессов, внедрение автоматизированных систем управления требует знания комплекса теплофизических, переносных и термических свойств веществ в широких пределах изменения температур и давлений.

В этих условиях наиболее надежным источником информации остается экспериментальный путь определения термических и теплофизических свойств жидкостей. Методы исследования за последние годы претерпели существенные изменения. Среди них выделяются работы, в которых используется комплексный подход к определению свойств, основанного на решении дифференциального уравнения теплопроводности, устанавливающего связь между временными и пространственными изменениями температуры. На место традиционным стационарным методам пришли нестационарные, позволяющие определять в ходе одного эксперимента как термические, так и теплофизические свойства жидких органических соединений в широкой области изменения параметров состояния.

Цель работы *:

1. Разработка способа измерения комплекса термических и теплофизических свойств жидкостей микрокалориметрическим методом;

2. Создание экспериментальной установки для комплексного измерения термических и теплофизических свойств жидкостей микрокалориметрическим методом при давлениях до 200 МПа и температурах от 173 К до 500 К;

3. Разработка и создание автоматизированной системы измерения термических и теплофизических свойств жидкостей на базе персонального компьютера;

4. Измерения термических и теплофизических свойств жидких органических соединений различных классов вешеств;

5. Установление закономерностей изменения коэффициента теплового расширения и изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности исследованных жидкостей и смесей в зависимости от температуры и давления;

6 Разработка методов расчета и прогнозирования удельной теплоемкости при постоянном давлении и температуропроводности жидкостей по молекулярным и структурным характеристикам в широкой области изменения параметров состояния.

* В работе принимал участие к.т.н., доцент Заяипов

* О»

Научная новизна.

1. Проведена модернизация базовой установки, разработан измерительный стенд для определения комплекса термических, калорических и переносных свойств жидкостей в ходе одного эксперимента в интервале температур от 298 К до 363 К и давлений до 196 МПа.

2. Впервые создана экспериментальная установка, реализующая метод Тиана-Кальве для измерения комплекса термодинамических, калорических и переносных свойств жидкостей в ходе одного эксперимента в интервале температур от 253 К до 363 К и давлений до 196 МПа.

3. Разработана автоматическая система измерения, управления и обработки первичных экспериментальных данных на базе ЭВМ с аналого-цифровым преобразователем PCL.

4. Реализована новая система термостатирования и терморегулирования с применением ЭВМ.

5. Исследованы некоторые вопросы методики измерения комплекса термических и теплофизических свойств жидкостей в интервале температур от 253 К до 363 К и давлений до 196 МПа.

6. Проведены измерения коэффициентов теплового расширения и изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности непредельных углеводородов этиленового ряда, полиэтиленгликолей и их смесей в интервале температур от 253 К до 363 К и давлений до 196 МПа. Экспериментальные данные для большинства жидкостей получены впервые.

7. Получены обобщенные соотношения для расчета и прогнозирования теплоемкости и температуропроводности жидкостей при различных параметрах состояния.

Практическая ценность.

Полученные экспериментальные данные могут быть использованы при проектировании различных производств и аппаратов в нефтехимической и химической промышленности.

Предложенные обобщенные зависимости позволяют рассчитать значения теплоемкости и температуропроводности жидкостей при различных параметрах состояния.

Автор защищает.

Экспериментальную установку, реализующую метод Тиана-Кальве для измерения ар, Рт Ср и а;

Методику для измерения комплекса термодинамических, калорических и переносных свойств жидкостей в ходе одного эксперимента;

Экспериментальные данные по коэффициентам теплового расширения, изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности непре^г^у^'^у^водородов, полиэтиленгликолей и их смесей при различных те^перфуфэдн дарениях;

: Обобщите зависимЬсти для расчета и прогнозирования исследованных свЬйств имдйИИ органических соединений 4 * ----—----—

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на X Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ, (2002, г. Казань), на итоговых научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Казанского государственного технологического университета в 2001-2005 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы(124 наименования) и приложения. Работа содержит 146 страниц машинописного текста, в том числе 78 рисунков, 41 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, раскрывается научная новизна выполненной работы.

В первой главе приведен обзор существующих методов экспериментального определения комплекса термических и теплофизических свойств.

Приведены преимущества и недостатки методов измерения, диапазоны изменения параметров состояния. Рассмотрены возможности применения микрокалориметрического метода для получения совокупности термодинамических и теплофизических свойств по значениям тепловых потоков.

На основе данного анализа сделан выбор метода исследования.

Во второй главе приводится описание экспериментальной установки для одновременного измерения комплекса свойств (теплоемкости Ср и температуропроводности а, коэффициентов теплового расширения ар и изотермической сжимаемости ßr) в ходе одного эксперимента в широкой области изменения параметров состояния.

Представлена автоматизированная система сбора и обработки информации на базе ЭВМ с аналого-цифровым преобразователем PCL.

Дается описание методики исследования и результаты контрольных измерений комплекса свойств жидких органических соединений в широкой области изменения температур и давлений.

Исследования термических и теплофизических свойств жидкостей в интервале температур от 298 до 363К и давлений от 0,098 до 196 МПа проведены на базовой микрокалориметрической установке.

Для измерения комплексных теплофизических и термических свойств исследуемых жидкостей в течение одного эксперимента проведена нижеследующая модернизация экспериментальной установки:

1. Измерительная ячейка с запорным вентилем заменена на ячейку постоянного объема;

2. Разработана методика измерения комплекса термических и теплофизических свойств в течение одного опыта;

3. Повышена чувствительность измерительной системы за счет применения 12 разрядного АЦП PCL-7HS.

Все перечисленные изменения использованы в новой установке и изложены ниже.

3 2 1 4

Рис.1 Экспериментальная установка.

1. Измерительный узел с системой термостатирования; 2. Сосуд Дьюара; 3. Система заполнения, создания и измерения давления; 4. Система сбора и обработки данных.

Для комплексного исследования термических, калорических и переносных свойств жидкостей в широком диапазоне изменения состояния была создана экспериментальная установка, реализующая метод теплопроводящего калориметра типа Капьве. Конструктивные особенности микрокалориметра этой установки позволяют проводить измерения как в отрицательных, так и положительных температурных диапазонах. Общий вид установки показан на рисунке 1.

Она состоит из следующих основных узлов:

1. Микрокалориметра;

2. Системы термостатирования и терморегулирования;

3. Системы заполнения, создания и измерения давления;

4. Системы автоматического сбора первичной информации.

Основным узлом установки является калориметр, который состоит из

массивного алюминиевого блока, в центре которого расположен микрокалориметрический элемент. С торцов блок закрыт двумя алюминиевыми усеченными конусами для выравнивания теплового потока. На боковой поверхности алюминиевого блока уложен изолированный нагреватель.

Для охлаждения и поддержания постоянной температуры используется криостат 4 проточного типа, выполненный с микрокалориметром как единое целое. В корпусе блока располагается платиновый термометр сопротивления 7. На боковой поверхности блока находятся медь-константановые термопары.

6

Алюминиевый блок с конусами и тепловыми экранами 11 помещен в вакуумную камеру 12, в которой поддерживается разряжение 1Па.

Микрокапориметр работает по нулевому методу с применением эффекта Пельтье, а термоэлектрическая батарея суммирует тепловой поток, исходящий от ячейки.

В качестве датчика теплового потока применена многоспайная хромель-копелевая дифференциальная термопара с горизонтальным способом монтажа. Конструктивно микрокалориметрический элемент показан на (рис.3).

Для измерения тепловых потоков со дна ячейки используется дополнительная группа термопар. В итоге, в общую дифференциальную схему

включены 450 спаев термопар.

Создание однородного температурного поля в микрокалориметрическом элементе обеспечивается системой термо-статирования и терморегулирования.

Термостатирование микрокалориметра осуществляется, в

Рис.2 Микрокалориметр. 1- алюминиевый блок; 2-микрокапориметрический элемент; 3-нагреватель; 4- криостат; 5- нижний усеченный конус; 6- верхний усеченный конус; 7- термометр сопротивления; 8-измерительная ячейка; 9- капилляр; 10-термопары; II- экраны; 12- вакуумная камеоа:

зависимости от интервала температур, прокачкой различных теплоносителей.

Измерительная схема состоит из мостовой и измерительной частей. В работе использована хорошо зарекомендовавшая себя замена в мостовой схеме одной термобатареи эквивалентным сопротивлением.

Сущность методов измерения заключается в косвенном определении теплофизических свойств по значениям тепловых потоков, которые исходят от ячеек и действуют на термоэлектрические батареи, расположенные в микрокалориметрических элементах. При измерениях комплекса теплофизических свойств (Ср, а) тепловой поток создается за счет поверхностного нагрева термоэлектрической батареи эффектом Пельтье, при измерениях термических свойств (а и рт ) - давлением, приложенным к исследуемой жидкости.

Рис.4 Термограммы н- бутилового спирта при температуре Т=323,15К соответственно для 1, 2 и 3 стадий экспериментального исследования.

Весь цикл измерения условно можно разделить на 3 стадии.

1. Процесс создания давления, сопровождающийся выделением тепла. Эта стадия использована для определения термических коэффициентов.

2. Затухание теплового возмущения после создания давления на стационарном участке. Вторая стадия применена для измерения теплоемкости и температуропроводности. Процесс измерения состоит из последовательно протекающих процессов нагрева и

одновременным измерением сигнала

охлаждения измерительной ячеики с термобатареи.

3. Процесс сброса давления сопровождается оттоком теплоты. Эта стадия применена для определения термических и калорических свойств с использованием одной измерительной ячейки постоянного объема. Исходя из сказанного, была разработана единая методика для комплексного измерения термических и теплофизических свойств.

Расчетные формулы для определения коэффициента теплового расширения и изотермической сжимаемости получены на основе дифференциальных уравнений термодинамики и имеют соответствующий вид:

° (О

Дг =

Ур т -ЛР-Т

ОД т

К.т (*Р)2 т др

+ ^ (2)

В формулах (1) и (2) О- тепловой поток, Вт-с; \Л> т - объем жидкости (объем ячейки), м3; ДР - избыточное давление, Па; Т - температура проведения эксперимента, К; «/ - коэффициент расширения материала ячейки, 1/К.

Расчетная формула метода измерения теплоемкости Ср имеет вид:

<5 С,

О

(3)

Рис.3 Микрокалориметрический элемент

1-упорное кольцо;

2-стакан; 3-кольцо; 4-термопары; 5-гильза; 6-дно гильзы; 7-дно нижнее.

где С'р- изобарная теплоемкость эталонной жидкости, кДж /(кг-К); С"р- изобарная теплоемкость эталонной жидкости, кДж '(кг-К); Ср - изобарная теплоемкость исследуемой жидкости, кДж /(кг-К); т'-масса эталонной жидкости, кг; т"- масса эталонной жидкости,

кг; тх- масса исследуемой жидкости, кг; О'- площадь термофаммы, соответствующая массе т'; О"- площадь термофаммы, соответствующая массе т"; Ох- площадь термофаммы, полученная для исследуемой жидкости.

Формула (3) применяется для определения теплоемкости жидкостей при атмосферном давлении в интервале температур от 298 К до 363 К. При исследованиях в области высоких давлений используются следующие соотношения:

О, тр

° Оро тР

где Ср-изобарная теплоемкость при давлении Р; Ср0- изобарная теплоемкость при атмосферном давлении Ро; тр-масса исследуемой жидкости при давлении Р; ГПр0-масса исследуемой жидкости при атмосферном давлении Ро;

Для определения температуропроводности при атмосферном давлении применено расчетное соотношение (5), в области высоких давлений (6): 7ЛУН/?4 ( 1«

'р (6)

160 ' (5) а, ..

где Н-высота ячейки; \«-тепловая мощность, выделяемая в единице объема; Я-внутренний радиус ячейки; Эр- температуропроводность при давлении Р; Эр0-температуропроводность при атмосферном давлении; Рр- плотность при давлении Р; радиус измерительной ячейки при давлении Р; Ир0- радиус измерительной ячейки при атмосферном давлении, (Эр- площадь термофаммы при давлении Р; <ЭРо- площадь термограммы при атмосферном давлении Ро; Площади термофамм Ор, 0ро получены для одной и той же жидкости.

Для подтверждения работоспособности предложенной методики и изменений, внесенных в измерительные схемы, проведены измерения комплекса свойств Н- бутилового спирта (^=1,3995, ¿>|5=809,5 кг/м3) на модернизированной базовой экспериментальной установке и н-гексана (/•>о°=1,3749, р*0 =659,1 кг/м3) на новой экспериментальной установке.

Оценка пофешности эксперимента проведена согласно ГОСТ 8.310-90. Максимальные расчетные пофешности при определении коэффициента теплового расширения, изотермической сжимаемости, удельной теплоемкости Ср, температуропроводности а составляет соответственно ±0,64%, ±2,11 %, ±1,72% и ±2,41%.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований коэффициентов теплового расширения ар и изотермической сжимаемости рт, удельной теплоемкости при постоянном давлении Ср и коэффициента температуропроводности а непредельных углеводородов этиленового ряда, полиэтиленгликолей и их смесей в интервале температур от 264 до 363 К при давлениях от 0,098 до 196 МПа. Даны значения показателя преломления п^, относительной плотности р^5 и р2° объектов исследования.

В гомологическом ряду непредельных углеводородов наибольшей теплоемкостью Ср отличаются низшие представители ряда. Теплоемкость

возрастает с повышением температуры и уменьшается с увеличением давления. Рассматриваемому классу соединений присуща закономерность уменьшения теплоемкости с ростом числа атомов углерода П в молекуле СпН2п.

Значения теплоемкости Ср непредельных углеводородов при равенстве числа атомов углерода в молекуле уменьшаются при сравнении с предельными углеводородами.

Температуропроводность исследованных углеводородов увеличивается с ростом давления и уменьшается с повышением температуры. Во всем интервале давлений изотермы температуропроводности имеют близкий к линейному характер изменения. В литературе экспериментальные данные по температуропроводности непредельных углеводородов полностью отсутствуют. Поэтому сравнение результатов измерений проведено с расчетными значениями температуропроводности, полученными по соотношению а=Х/(Срр).

Значения коэффициентов теплового расширения, вычисленных на основе акустических измерений, практически совпали с нашими результатами. Результаты наших исследований показали наименьшее отклонения от литературных данных во всем интервале изменения температур при давлении 147 МПа. Следует отметить, что характерным для всех исследованных жидкостей является пересечение изотерм ар, причем точка пересечения изотерм сдвигается в область более низких давлений с увеличением числа атомов углерода П в молекуле.

Установлено, что во всем интервале изменения параметров с увеличением температуры Рт увеличивается. Влияние температуры ослабевает с повышением давления и увеличением числа атомов углерода П. Интенсивность изменения Рт с понижением температуры и увеличением молекулярной массы уменьшается.

Для децена-1 при температурах Т=298-363 К результаты наших измерений удовлетворительно согласуются с литературными данными. Отклонения в среднем составляют ±2,6 %.

Результаты наших измерений теплоемкости, полученные микрокалориметрическим методом для моноэтиленгликоля, хорошо согласуются с данными, где были применены методы дифференциально-сканирующей калориметрии и адиабатического калориметра-контейнера. Максимальные расхождения не превышают 2%. Экспериментальных значения температуропроводности а моноэтиленгликоля согласуются с литературными данными в пределах суммарной ошибки измерений. Максимальные расхождения не превышают 2,5%.

Следует отметить, что характерным для моноэтиленгликоля является пересечение изотерм ар До давления, соответствующего точке пересечения изотерм, с увеличением температуры ар увеличивается, далее - уменьшается. Установлено, что во всем интервале изменения параметров с увеличением температуры Рт увеличивается. Влияние температуры ослабевает с повышением давления.

Температуропроводность полиэтиленгликолей (ДЭГ, ТЭГ, ПЭГ-600) увеличивается с ростом давления и уменьшается с увеличением температуры. Для изотерм температуропроводности характерен линейный характер. Отклонения экспериментальных данных от расчетных не превышают максимальной ошибки расчета. Наибольшее увеличение температуропроводности наблюдается для низших членов гомологического ряда. С дальнейшим удлинением углеводородной цепи ее влияние на а уменьшается.

Результаты измерений, показывают, что теплоёмкость Ср смесей полиэтиленгликолей также в значительной степени зависит от температуры, давления и молекулярной массы. Характер изменения исследованных свойств от давления и температуры типичен для органических жидкостей. Для бинарных смесей отмечено уменьшение отклонения Ср от правила аддитивности с ростом температуры и увеличение отклонения с ростом молекулярной массы смеси. Теплоёмкость во всем диапазоне исследованных давлений возрастает с повышением температуры. Заметное ослабление температурной зависимости Ср обнаружено с повышением давления и увеличением молекулярной массы смеси. Теплоемкость смесей во всей области изменения температур уменьшается с повышением давления. Температуропроводность исследованных смесей увеличивается с ростом давления и уменьшается с увеличением температуры. Во всем интервале давлений изотермы температуропроводности имеют близкий к линейному характер изменения.

В четвертой главе рассмотрены наиболее распространенные методы расчета теплоемкости и температуропроводности предельных, непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей. Показаны границы применимости предложенных уравнений для определения Ср и а. Приведены обобщенные зависимости, рекомендованы уравнения, позволяющие определять теплоемкость и температуропроводность от изменения температуры и давления. Предложены уравнения для определения значений теплоемкости и температуропроводности через молекулярные и структурные характеристики веществ.

На основе экспериментальных данных по теплоемкости и температуропроводности непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей с привлечением имеющихся литературных данных, установлены зависимости теплоемкости и температуропроводности от молекулярной рефракции температуры Т и молекулярной массы М.

Для теплоемкости эти соотношения имеют вид:

(СР)Т =(СР)298 ехр

(7)

Теплоемкости (Ср)?98 непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей рассчитываются соответственно по формулам

И

где П - число атомов углерода в молекуле; -соответственно

К р

отношения средних межмолекулярных расстояний и плотностей веществ нормального и изостроения с одинаковым числом атомов углерода в молекуле.

Обобщение экспериментальных данных коэффициента

температуропроводности а предельных углеводородов с нормальным строением углеводородной цепи молекул и изомерией скелета имеет вид:

Для описания температурной зависимости температуропроводности предложено выражение в виде:

^ = 1 + <*2(Т - 298) + т~£т(Т ~ 298), (11)

298

где а(Т) и а298 - коэффициенты температуропроводности при температурах Т и 298 К; с10, с1ь сЬ, dз - постоянные уравнений (9-11).

Уравнения (7-11), не содержат физических величин, требующих дополнительного экспериментального определения и позволяют непосредственно вычислять теплоемкость и температуропроводность исследованных соединений при атмосферном давлении в исследованном диапазоне температур. Погрешность расчета не превышает для Ср ±1,7% и для а ±2,5%.

Обобщение экспериментальных данных Ср=Т(Р, Т) и а=^Р, Т) для непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей в интервале изменения температур от 298 К до 363 К и давлений от 0,098 МПа до 196 МПа проведены по следующим соотношениям:

с,-(Ро,т) Ч * У ч л У у

где ЛБ/ - изменение энтропии в изотермическом процессе в интервале давлений от атмосферного Р0 до Р, кДж/(кг-К); Ср (Р, Т) и Ср (Р0, Т); а(Р, Т) и а(Р0, Т) - теплоемкость и температуропроводность соответственно при давлении Р и Р„ и температуре Т, м2/с; Р - газовая постоянная.

Результаты обобщений по уравнениям (13) представленные на рис.5-7, позволяют получить единые зависимости, которые аппроксимируются в виде уравнений:

СР(Р,Т)=СГ(Р0,Т) {\ + В,-45,/Н), (13)

а(Р.Г)=а(Р0,Т)-(1 + В2-Л51/К) (14)

В зависимостях (13) и (14) значения В| и В: для непредельных углеводородов равны 0,00067 и 0,0021; для полиэтиленгликолей и смесей соответственно 0,001 и 0,0025.

э50 300 -250 -200 -150 -100 50 «Д«К«1К)

Рис.5 Относительное изменение теплоемкости Ср(Р,ТУСр(Р0,Т) (а) и температуропроводности а(Р, Т)/а(Р0, Т) (б) при различных температурах и давлениях в зависимости от изменения АБу: 1 - гексен-1, 2 - гептен-1, 3 -нонен-1, 4 - децен-1; 5-тетрадецен-1.

«(Р.ТЖРьТ)

121 110 «i -к -40 -20 43, гдж/( 1ткз

ГЧ-

в 4м

»2 • 3

Л4

Пт

\

-Л1

1Д1

1.06 1.00

-120 .100-30 -60 -40 20 о

Рис.6 Относительное изменение изобарной теплоемкости (а) и температуропроводности (б) полиэтиленгликолей от АБт 1 - МЭГ; 2 - ДЭГ; 3 - ТЭГ; 4 - ПЭГ-600.

c^p.ryc^T)

oiP.TW^T)

• /

« ■ _р.

0.96 0,9«

0.9

■»N ■ ч Ч

• *J. %

■ 1 » s

■ 3 \ -

' \

1.2 1,15 1,1

1,05

■ВО -40

<0 -40 jss, кджц кгк)

Рис.7 Относительное изменение теплоемкости (а) и температуропроводности (б) при различных температурах и давлениях в зависимости от Д&г. 1- 50% МЭГ-50% ДЭГ; 2 - 50% МЭГ-50%ТЭ1; 3 -50%ДЭГ-50%ТЭГ; 4 - 33,3%МЭГ-33,3%ДЭГ-33,3%ТЭГ.

ВЫВОДЫ.

В соответствии с задачами исследования создана экспериментальная установка, реализующая метод теплопроводящего калориметра, позволяющего проводить комплексные измерения термических и теплофизических свойств жидкостей и растворов в ходе одного эксперимента при давлениях до 196 МПа и температурах от 173 до 363 К.

Реализована автоматическая система сбора и обработки информации на базе ЭВМ с аналого-цифровым преобразователем PCL-711S. Дана методика измерения и обработки первичных экспериментальных данных, входящих в расчетные уравнения для определения коэффициента теплового расширения, изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности.

Для подтверждения достоверности проведенных исследований термических и калорических свойств проведены контрольные измерения Н-бутилового спирта и н-гексана, которые хорошо согласуются с литературными данными разных авторов в исследованном диапазоне параметров состояния.

Оценка погрешности эксперимента проведена согласно ГОСТ 8.310-90. Максимальные расчетные погрешности при определении коэффициента теплового расширения, изотермической сжимаемости, удельной теплоемкости Ср, температуропроводности а составляет соответственно ±0,64%, +2,11%, ±1,72% и ±2,41%.

Проведены измерения коэффициентов теплового расширения и изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности непредельных углеводородов этиленового ряда, полиэтиленгликолей и их смесей в интервале температур от 253 К до 363 К и давлений до 196 МПа. Экспериментальные данные для большинства жидкостей получены впервые.

Результаты исследований, полученные в широкой области изменения параметров состояния, позволяют дать оценку особенностям изменения от температуры, давления и числа атомов углерода в молекуле углеводорода.

Предложены уравнения, позволяющие рассчитывать свойства исследованных жидкостей во всем интервале температур и давлений с погрешностью, сопоставимой с погрешностью измерения.

Проведены обобщения экспериментальных данных по теплоемкости и температуропроводности на основе метода подобия процессов молекулярного переноса. Установлены зависимости относительного изменения Cp/Cpo=f(P, Т) и a/ao=f(P, Т) от приращения энтропии в широкой области изменения температур и давлений. Обобщенные зависимости аппроксимированы в виде уравнений, позволяющие рассчитывать Cp=f(P, Т) и a=f(P, Т) при давлениях до 200 МПа и температурах до 373 К с погрешностью соответственно ±2,5% и ±3,5%.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Зарипов 3. И. Изобарная теплоемкость и температуропроводность смесей полиэтиленгликолей при давлениях до 196 МПа. / 3. И. Зарипов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Материалы X Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ. Изд-во: Учреждение - Редакция " Бутлеровские сообщения ".- Казань. - 2002. - С. 160-163.

2. Зарипов 3. И. Термические и калорические свойства Н-бутилового спирта / 3. И. Зарипов, С. А. Бурцев, А. В. Гаврилов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского технологического университета. -2002. - №1-2. - С. 208-212

3. Булаев С. А. Температурная зависимость изобарной теплоемкости индивидуальных углеводородов и производных предельных углеводородов / С. А. Булаев, 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов II Вестник Казанского технологического университета, 2002. - №1-2. - С.249-252.

4. Зарипов 3. И. Теплофизические свойства н-алкенов / 3. И. Зарипов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского технологического университета. - 2003. - №1. - С. 235-240

5. Зарипов 3. И. Теплофизические свойства смесей полиэтиленгликолей / 3. И. Зарипов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского технологического университета, 2003. - №2. - С.203-207.

6. Булаев С. А. Теплофизические свойства водного раствора моноэтиленгликоля / С. А. Булаев, 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского технологического университета. - 2003. - №2. - С. 224230

7. Зарипов 3. И. Теплоемкость и температуропроводность водных растворов солей щелочных металлов в широком диапазоне давлений / 3. И. Зарипов, С. А. Бурцев, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов //Журнал физической химии. -2004. - т.78. - №5. - С.814-818.

8. Булаев С. А Теплофизические свойства полиэтиленгликолей / С А. Булаев, 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов; Казан, госуд. технол. ун-т Казань, 2004. - 14с. - Деп. в ВИНИТИ 27.07.2004, №1320-В2004

Приложение Таблица П1

Экспериментальные значения коэффициентов теплового расширения схр=^Р, Т), изотермической сжимаемости Рт=ПР, Т), теплоемкости СР=^Р, Т), температуропроводности а=1(Р, Т) и теплопроводности Л=Т(Р, Т) н-бутилового спирта при различных температурах (Т, К) и давлениях (Р, МПа).

Давление, аг 10\ МО9, СР, а 10*, аР 103, Рт ' О9, СР, а 108,

Р, МПа К"1 Па' хДж/(кг К) м2/с К"1 Па1 кДж/(кг К) м2/с

1 1 3 1 4 - 7 ; 8 9 10

Т=298,15 К Т=323,15 К

0,098 0,948 0,944 2,391 7.94 1,021 1,111 2,655 7,03

49,0 0,727 0,613 2,315 8,82 0,764 0,728 2,529 • 8,00

98,0 0,649 0,491 2,248 9,59 0,657 0,506 2,489 8,65

147,0 0,594 0,415 2,232 10,12 0,603 0,432 2,376 9,52

196 0,537 0,355 2,211 10.80 0,560 0,377 2,310 10,37

Т=348,15 К Т=363,15 К

0,098 1,137 1,334 2,943 6,29 1,229 1,507 3,112 5,90

49,0 0,781 0,778 2,737 7,36 0,833 0,815 2,993 6,84

98,0 0,678 0,564 2,683 8,07 0,702 0,592 2,729 7,93

147,0 0,617 0,457 2,655 8,85 0,630 0,472 2,631 8,74

196 0,560 0,367 2.473 9.78 0,577 0,392 2.562 9,47

Таблица П2

Экспериментальные значения изобарной теплоемкости (СР, кДж/(кг К)) и температуропроводности (а, м2/с)

н-гексана при различных температурах (Т, К) и давлениях (Р, МПа).

Давление, аР 103, Рт Ю9, сР, а 10", аР 10\ Рт Ю9, сР, а 10я,

Р, МПа к-' Па' кДяс/(кг К) м7с К'1 Па1 кДж/(кг К) м2/с

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Т=298,15 К Т=279,42 К

0,098 1,380 1,726 2,251 8,12 1,285 1,310 2,198 8,61

49,0 0,944 0,893 2,153 9,49 0,951 0,91 2,151 9,74

98,0 0,789 0,619 2,081 10,50 0,806 0,571 2,077 10,39

147,0 0,691 0,501 2,013 11,55 0,708 0,463 , 2,033 11,43

Т=264,4 К Т=253 К

0,098 1,221 1,273 2,148 8,83 1,174 1,111

49,0 0,942 0,906 2,109 9,87 0,910 0,885

98,0 0,759 0,606 2,030 10,88 0,775 0,633

147,0 0,657 0,453 1,999 11,53

Таблица ПЗ

Экспериментальные значения коэффициентов теплового расширения ар=^Р, Т), изотермической сжимаемости Т), теплоемкости Ср=^Р, Т) и температуропроводности а=^Р, Т) непредельных углеводородов

при различных температурах (Т, К) и давлениях (Р, МПа).

Давление, аР 10', Р, ю', сР, а 10я, аР 10', Рт Ю9, сР. а 10",

Р, МПа К'1 Па"1 кДж/(кг К) м"7с К"' Па' кДж/(кг К) м2/с

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Гексен-1

Т=298,15 К Т=323,15 К

0,098 - 2,171 7,72 - - 2,310 6,97

49,0 - - 2,032 9,03 - - 2,188 8,27

98,0 - - 1,981 9,85 - - 2,077 '9,23

147,0 - • 1,936 10,59 - - 2,023 10,3

196 - - 1,875 11,36 - - 1,915 11,17

Г=348,15 К Т=363,15 К

0,098 | - 2,427 6,58 - - 2,494 6,42

49,0 I - 2,248 8,15 - - 2,291 8,0

98,0 - - 2,139 9,08 - 1 2,171 9,06

147,0 - - 2,072 10,15 - - 2,087 10,14

196 - - 1,976 11,11 - - 2,020 11,04

Продолжение таблицы ПЗ

1 2 з .. 4 " 5 6 7 8 9

Гептсн-1

Т=298,15 К Т=323,15 К

0,098 1,28 1,47 2,158 7,84 1,37 1,81 2,252 7,25

49,0 0,929 0,872 2,033 9,10 0,922 0,933 2,107 8,56

98,0 0,809 0,667 1,974 9,97 0,789 0,706 2,000 9,68

147,0 0,729 0,548 1,887 10,88 0,712 0,580 1,927 10,53

196 0,652 0,442 1,834 11,66 0,640 0,467 1,871 11,33

Т=348,15 К Т=363,15 К

0,098 1,46 2,30 2,359 6,61 1,55 2,70 2,429 6,32

49,0 0,924 1,14 2,221 7,82 0,922 1,21 2,247 7,61

98,0 0,779 0,798 2,066 9,09 0.763 0,817 2,122 8,81

147,0 0,676 0,574 1,993 10,10 0,676 0,626 2,059 9,44 !

196 0,630 ' 0,447 1,943 10,73 0,604 0,495 1,998 10,15

Нонен-1

Т=298,15 К Т=323,15 К

0,098 1,08 1,18 2,135 7,85 1,12 1,45 2,241 7,24

49,0 0,813 0,798 2,039 8,85 0,816 0,825 2,147 8,15

98,0 0,724 0,622 1,927 9,91 0,712 0,621 2,056 9,02

147,0 0,662 0,525 1,853 10,82 0,636 0,513 1,985 9,85

196 0,596 0,433 1,823 11,45 0,590 0,451 1,948 10,42

Т=348,15 К Т=363,15 К

0,098 1,17 1,78 2,343 6,71 1,22 2,01 2,424 6,36

49,0 0,809 0,970 2,220 7,78 0,795 1,04 2,261 7,61

98,0 0,703 0,721 2,105 8,76 0,678 0,728 2,149 8,51

147,0 0,609 0,529 2,057 9,41 0,597 0,562 2,060 9,29

196 0,558 0,413 2,011 10,01 0,544 0,458 2,024 9,76 ,

Продолжение таблицы ПЗ

1 2 4 15 6 7 г г 1 9

Децен-1

Т=303,15 К Т=323,15 К

0,098 1,02 1,10 2,132 7,64 1,32 1,10 2,200 7,22

49,0 0,758 0,757 2,056 8,55 0,814 0,769 2,115 8,15

98.0 0,657 0,557 1,97! 9,40 0,648 0,646 2,005 9,07

147,0 0,619 0,491 1,908 10,11 0,510 0,604 1,957 9,68

196 0,568 0,419 1.878 10,64 0,438 0,552 1,913 10,26

7-348,15 К Т=363,15 К

0.098 1,10 1,59 2,292 6,72 1,14 1,79 2,354 6,42

49,0 0,769 0,905 2.172 7,75 0,762 0,933 2,217 7,50

98.0 0,646 0,638 2,072 8,59 0,656 0,685 2,129 8,28

Г 147,0 ~1 0,604 " 0,529 ^ 2,003 9,15 0,566 0,507 2,063 8,93

196 0,552 0,416 1,963 9,82 0,551 0,460 2,003 9,54

Тетрадецен-1

7=298,15 К Т=323,35 К

0,098 0,885 0,939 2,104 8,067 0,910 1,08 2.189 7,549

49,0 0,699 0,768 2,036 8,915 0,693 0,809 2,109 8,51

98,0 0,635 0,573 1,985 9,637 0,618 0,586 2,025 9,358

147.0 0,582 0,490 1,93 10,37 0,555 0,487 1,977 10,04

196 0,511 0,405 1,915 10,77 0,492 0,403 1,934 10,65

Т=348,15 К Т=363,15 К

0,098 0.931 1,25 2,287 7,034 0,966 1,44 2,35 6,743

1 49,0 0,678 0,825 2,133 1 8,228 0,662 0,776 2,22 7,711

^ 98,0 0.586 0,592 2,077 8,925 0.573 0,576 2,117 8,533

' 147,0 0,5." ? 0,480 2.026 9.574 0,524 1 0,482 2,064 9,146

196 0,480 0,383 > 1,995 10,08 0.464 0,381 2,032 9,622

-я»

Таблица П4

Экспериментальные значения коэффициентов теплового расширения аР=^Р, Т), изотермической сжимаемости рт=цР, Т), теплоемкости Ср=^'Р, Т) и температуропроводности а=^Р, Т) моноэтиленгликоля

при различных температурах (Т, К) и давлениях (Р, МПа).

Давление, а,. 10', РтЮУ, сР, а 10", а,. 10', Рт Ю*. сР. а 10*.

Р, МПа К"' Па1 кДж/(кг К) м3/с к-' Па1 кДж/(кг К) м~/с

1 ^ _ 2 3 4 5 6 7 8 9

Г=298,15 К Т=323,15 К

0,098 0,625 0,364 2,408 9,35 0,649 0,414 2,511 9,13

49,0 0,515 0,303 2,375 9,80 0,502 0,318 2,460 9,66

98,0 0,479 0,271 2,329 10,25 0,477 0,288 2,416 10,12

147,0 _0,464 0,249 2,309 10,58 0,447 0,253 2,369 10,67

196 0,438 0,224 2,303 10,82 0,434 0,239 2,354 10,99

Т=348,15 К Т=363,15 К

0,098 0,688 0,456 2,615 9,00 0,718 0,49 2,678 8,99

49,0 0,509 0,353 2,542 9,63 0,529 0,398 2,592 9,83

98,0 0,484 0,319 2,485 10,25 0,478 0,331 2,526 10,45

147,0 0,469 0,301 2,447 10,72 0,457 0,303 2,490 10,87

196 0,434 0,258 2,413 11,15 0,435 0,275 2,445 11,27

Таблица П5

Экспериментальные значения температуропроводности а- 10е (м2 с"1) полиэтиленгликолей в зависимости от

температуры и давления.

Р, МПа ДЭГ ТЭГ ПЭГ-600 ДЭГ ТЭГ ПЭГ-600 ДЭГ ТЭГ ПЭГ-600

Т=298,15 Т=323,15 Т=363,15

0,098 7,94 7,84 7,53 7,68 7,73 7,73 7,51 7,68 7,56

24,5 8,22 8,04 8,04 8,02 8,06 8,02

49 8,36 8,42 8,16 8,31 8,21 8,20 8,22 8,31 8,34

73,5 8,51 8,60 8,31 8,55 8,49 8,71 8,73

98 8,77 8,74 8,48 8,68 8,76 8,73 8,78 8,87 8,84

147 9,27 9,12 - 9,24 9,10 9,19 9,22 9,38 9,14

Таблица П6

Экспериментальные значения изобарной теплоемкости СР=£(Р, Т) и температуропроводности а=ДР, Т) смесей полиэтиленгликолей при различных температурах (Т, К) и давлениях (Р, МПа).

Давление, Р, МПа Температура Т, К

298,15 323,15 348,15 363,15

сР, кДж/(кг К) а 10*, м2/с Ср. кДж/(кг К) а 10", м*/с сР, кДж/(кг К) а 10", м"/с СР, кДж/(кг К) а 10", м2/с

1 о л< 3 4 5 6 7 8 9

МЭГ+ДЭГ(50%)

0,098 2,311 1 8,7 2,4 | 8,57 2,5 8,38 2,567 8,33

49,0 2.248 9,28 I 2,368 ! 8,98 2,425 8,93 2,485 8,93

«

с; о ч о о. С

оо о о

5

оо т оо

сч

«о о

ОО -Ч"

т т

О <5\

О с) | гГ

Соискатель

С. А. Булаев

Заказ №

Офсетная лаборатория КГТУ 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68

Тираж 0С экз

2.4

»10520

РНБ Русский фонд

2006-4 7952

(

Основные обозначения

Введение

Глава I Современные методы экспериментального определения комплекса теплофизических свойств жидкостей

1.1 Методы теплопроводящего калориметра 1.2 Метод импульсно нагретого зонда

1.3 Интерференционный метод

1.4 Выбор метода исследования

Выводы

Глава 2 Экспериментальная установка для комплексного измерения термических и теплофизических свойств жидкостей при температурах от 173 К до 363 К и давлениях до 196 МПа

2.1 Модернизированная экспериментальная установка для измерения комплекса свойств в ходе одного эксперимента в интервалах давлений от 0,098 до 196 МПа и температур от 298 до 363 К

2.2 Экспериментальная установка для измерения комплекса свойств в интервалах давлений от 0,098 до 196 МПа и температур от 173 до 363 К

2.2.1 Микрокалориметр

2.2.2 Микрокалориметрический элемент

2.2.3 Стенд электрических измерений

2.2.4 Измерительные ячейки и запорная арматура

2.2.5 Система термостатирования и терморегулирования

2.2.6 Термостатирование в интервале температур от 173 до 363 К 2.2.6.1 Низкотемпературное термостатирование и терморегулирование в интервале температур от 173 до 253 К

2.2.6.2 Термостатирование в интервале температур от 253 до 298 К

2.2.6.3 Термостатирование в интервале температур от 298 до 363 К

2.2.7 Система создания давления

2.2.8 Методические особенности измерения комплекса термических и теплофизических свойств

2.2.9 Методика комплексных измерений термических и теплофизических свойств

2.2.10 Расчетная формула для определения коэффициента теплового расширения и изотермической сжимаемости

2.2.11 Расчетная формула для определения теплоемкости

• 2.2.12 Расчетная формула для определения температуропроводности

2.3 Контрольные измерения

2.4 Оценка погрешности опытов

2.4.1 Расчет погрешности измерения коэффициента теплового расширения

2.4.2 Расчет погрешности измерения коэффициента изотермической сжимаемости

2.4.3 Расчет погрешности измерения теплоемкости по одноканальной схеме измерения 2.4.4 Расчет погрешности измерения температуропроводности

2.5 Результаты оценки погрешностей измерения

Выводы

Глава 3 Результаты измерения комплекса теплофизических и термических свойств жидких органических соединений

3.1 Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов

3.1.1 Теплоемкость непредельных углеводородов

3.1.2 Температуропроводность непредельных углеводородов

• 3.1.3 Коэффициент теплового расширения жидких органических соединений

3.1.4 Коэффициент изотермической сжимаемости жидких органических соединений

3.2 Теплофизические, термические свойства полиэтиленгликолей и их смесей.

3.2.1 Моноэтиленгликоль

3.2.1.1 Теплоемкость и температуропроводность

3.2.1.2 Коэффициенты теплового расширения и изотермической сжимаемости.

3.2.2 Температуропроводность полиэтиленгликолей

3.3.1 Теплофизические свойства смесей полиэтиленгликолей 3.3.2 Теплоемкость и температуропроводность

Выводы.

Глава 4. Методы расчета теплоемкости и температуропроводности жидких органических соединений

4.1 Методы расчета теплоемкости и температуропроводности жидкостей и обобщение экспериментальных данных

4.1.1 Методы расчета теплоемкости и температуропроводности, основанные на модельных представлениях и методах подобия

4.1.1.1 Теплоемкость непредельных углеводородов. 4.1.2 Зависимость теплоемкости и температуропроводности от молекулярной рефракции

4.2 Энтропийный метод

Выводы

Постоянно расширяющийся диапазон параметров технологических процессов, внедрение автоматизированных систем управления требует знания комплекса теплофизических, переносных и термических свойств веществ в широких пределах изменения температур и давлений.

Номенклатура жидких органических соединений, применяемых в химической, нефтехимической промышленности, в последние годы значительно возросла.

Несовершенство наших знаний о природе реальных жидкостей до настоящего времени является непреодолимым препятствием по пути построения теории процессов переноса и не позволяет с приемлемой точностью прогнозировать свойства веществ. Значительная часть вышеперечисленных свойств рассматриваются на основе эмпирических или полуэмпирических методов, которые приводят к значительным расхождениям с опытными данными и, как правило, ограничены интервалами изменения параметров состояния или группой жидкостей.

В этих условиях наиболее надежным источником информации остается экспериментальный путь определения термических и теплофизических свойств жидкостей. Методы исследования за последние годы претерпели существенные изменения. Среди них выделяются работы, в которых используется комплексный подход к определению свойств, основанного на решении дифференциального уравнения теплопроводности, устанавливающего связь между временными и пространственными изменениями температуры. На место традиционным стационарным методам приходят нестационарные, позволяющие определять в ходе одного эксперимента как термические, так и теплофизические свойства жидких органических соединений в широкой области изменения параметров состояния.

В свете сказанного определена основная цель работы: создание установок для прецизионных комплексных измерений термических, теплофизических и переносных свойств жидких органических соединений в широком интервале изменения параметров состояния и разработка теоретически обоснованных методов обобщения полученных опытных данных, методов расчета и прогнозирования.

При решении указанной проблемы рассмотрены следующие задачи:

1. Обзор современных методов исследования комплекса теплофизических свойств;

2. Разработка и создание экспериментальных установок реализующих метод Тиана-Кальве, с автоматизированной системой измерения, управления и обработки первичных экспериментальных данных на базе персонального компьютера;

3. Экспериментальное исследование коэффициентов теплового расширения aP=f(P, Т) и изотермической сжимаемости Pr=f(P, Т), теплоемкости Cp=f(P, Т) и температуропроводности a=f(P, Т) жидких органических соединений при давлениях от 0,098 МПа до 196 МПа и температурах от 253 К до 363 К.

4. Установление закономерностей изменения коэффициента теплового расширения и изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности исследованных жидкостей и смесей в зависимости от температуры и давления.

5. Разработка методов расчета и прогнозирования удельной теплоемкости при постоянном давлении и температуропроводности жидкостей по молекулярным и структурным характеристикам в широкой области изменения параметров состояния.

Диссертация состоит из 4 глав и приложения. В первой главе приведен обзор существующих методов экспериментального определения комплекса термических и теплофизических свойств. На основе данного анализа сделан выбор метода исследования.

Во второй главе дано описание экспериментальной установки, реализующей метод теплопроводящего калориметра, рассмотрена методика и техника измерения коэффициентов теплового расширения ар и изотермической сжимаемости Рт, теплоемкости Ср и температуропроводности а в широкой области изменения параметров состояния.

В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования коэффициентов теплового расширения ар и изотермической сжимаемости Рт, теплоемкости Ср и температуропроводности а в интервале температур 264 -г 363 К и давлений 0,098 ч- 196 МПа различных гомологических рядов жидкостей и их смесей. Проанализированы закономерности изменения ар, Рт, Ср и а в пределах каждого ряда.

В четвертой главе рассмотрены существующие методы расчета теплоемкости и температуропроводности. Проведен анализ на возможность их использования при прогнозировании данных свойств исследованных жидкостей.

На основе проведенных экспериментальных исследований предложены обобщенные зависимости и методы расчета теплоемкости и температуропроводности.

Работа выполнена на кафедре "Вакуумная техника электрофизических установок" Казанского государственного технологического университета.

Автор выражает свою благодарность научному руководителю, доктору технических наук, профессору Габдльнуру Хабибрахмановичу Мухамедзянову за постоянное внимание и помощь при выполнении работы, кандидату технических наук, доценту Зуфару Ибрагимовичу Зарипову за оказанное содействие и консультации.

Ill Выводы.

1. Уравнения для определения теплоемкости Cp=f(P, Т) (4.5) и (4.6), полученные на основе метода термодинамического подобия, имеют ограничения по давлению и рекомендуются для определения Ср при давлении Р=0,098 МПа с максимальной погрешностью ±5%. Расхождение экспериментальных и расчетных по уравнению (4.7) значений Cp=f(P, Т) непредельных углеводородов возрастают с повышением давления и достигают 10% при Р=196 МПа. Перечисленные выше уравнения не пригодны для определения теплоемкости полиэтиленгликолей и их смесей.

2. На основе экспериментальных данных установлены зависимости теплоемкости (4.8-4.10) и температуропроводности (4.11-4.13) от молекулярных характеристик жидкостей, позволяющие определять Ср и а во всем диапазоне исследованных температур при атмосферном давлении с погрешностью менее 2%. Для расчета Cp=f(P, Т) на основе метода термодинамического подобия установлены зависимости (4.8). Максимальные расхождения расчетных данных от экспериментальных не превышают ±2,6%.

3. Обобщение полученных данных по теплоемкости и температуропроводности на основе метода подобия процессов молекулярного переноса позволило получить зависимости относительного изменения Cp/CP0=f(P, Т) и a/a0=f(P, Т) от приращения энтропии в широкой области изменения температур и давлений. Обобщенные зависимости аппроксимированы в виде уравнений (4.20) и (4.21), позволяющих рассчитывать Cp=f(P, Т) и a=f(P, Т) при давлениях до 200 МПа и температурах до 373 К с погрешностью соответственно ±2,5% и ±3,5%.

112

Заключение.

В соответствии с задачами исследования создана экспериментальная установка, реализующая метод теплопроводящего калориметра, позволяющего проводить комплексные измерения термических и теплофизических свойств жидкостей и растворов в ходе одного эксперимента при давлениях до 196 МПа и температурах от 173 до 363 К.

Реализована автоматическая система сбора и обработки информации на базе ЭВМ с аналого-цифровым преобразователем PCL-711S. Дана методика измерения и обработки первичных экспериментальных данных, входящих в расчетные уравнения для определения коэффициента теплового расширения, изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности.

Для подтверждения достоверности проведенных исследований термических и калорических свойств проведены контрольные измерения н-бутилового спирта и н-гексана, которые хорошо согласуются с литературными данными разных авторов в исследованном диапазоне параметров состояния.

Оценка погрешности эксперимента проведена согласно ГОСТ 8.310-90. Максимальные расчетные погрешности гептена-1 при определении коэффициента теплового расширения, изотермической сжимаемости, удельной теплоемкости Ср, температуропроводности а составляет соответственно ±0,64%, ±2,11%, ±1,72% и ±2,41%. Для н-гексана соответственно 0,52%, 2,01%, ±1,516% и ±2,32%.

Проведены измерения коэффициентов теплового расширения и изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности непредельных углеводородов этиленового ряда, полиэтиленгликолей и их смесей в интервале температур от 253 К до 363 К и давлений до 196 МПа. Экспериментальные данные для большинства жидкостей получены впервые.

Результаты исследований, полученные в широкой области изменения параметров состояния, позволяют дать оценку особенностям изменения от температуры, давления и числа атомов углерода в молекуле углеводорода.

Предложены уравнения, позволяющие рассчитывать свойства исследованных жидкостей во всем интервале температур и давлений с погрешностью, сопоставимой с погрешностью измерения.

Проведены обобщения экспериментальных данных по теплоемкости и температуропроводности на основе метода подобия процессов молекулярного переноса. Установлены зависимости относительного изменения Cp/CP0=f(P, Т) и a/ao=f(P, Т) от приращения энтропии в широкой области изменения температур и давлений. Обобщенные зависимости аппроксимированы в виде уравнений (4.20) и (4.21), позволяющих рассчитывать Cp=f(P, Т) и a=f(P, Т) при давлениях до 200 МПа и температурах до 373 К с погрешностью соответственно ±2,5% и ±3,5%.

114

1. Кальве, Э. Микрокалориметрия. Применение в физической химии и биологии / Э. Кальве, А. Прат. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. - 477 с.

2. Хеммингер, В. Калориметрия. Теория и практика / В. Хеммингер, Г. Хене. М.: Химия, 1990. - 176 с.

3. Зарипов 3. И. Экспериментальные исследования изобарной теплоемкости полиэтилен- и полипропиленгликолей в интервале температур от 298К до 363К и давлениях до 150 МПа: Дис. канд.техн. наук: Спец.: 0.5.14.05/3. И. Зарипов; КХТИ. Казань, 1985. 120 с.

4. Бурцев С. А. Теплоемкость и температуропроводность жидкостей и водных растворов солей щелочных металлов при температурах от 298 до 348К и давлениях до 147 МПа: Автореф. дис.канд. техн. наук: Спец.: 01.04.14 / С. А. Бурцев; КХТИ. Казань, 2004. 23 с.

5. Petit J. С. Measurements of (dV/9T)P, (dV/dP)T, and (дН/ЭТ)Р by flux calorimetry / J. C. Petit, L. Ter Minassian //. J. Chem. Termodynamics. 1974. -№6. -pp.1139-1152.

6. Ter Minassian, L. An isotermal calorimeter with pneumatic compensation -principles and application / L. Ter Minassian, F. Milliou // J. Phys. E: Sci. Instrum. 1983. - vol.16. - pp.450-455.

7. Гаврилов А. В. Термические коэффициенты бромзамещенных и непредельных углеводородов этиленового ряда при температурах от 298 до 369К и давлениях до 147 МПа: Автореф. дис.канд. техн. наук: Спец.: 01.04.14 / А. В. Гаврилов; КХТИ. Казань, 2003. 26с.

8. Зарипов, 3. И. Определение теплофизических свойств галогензамещенных углеводородов в теплопроводящем калориметре / 3. И. Зарипов, С. А. Бурцев, А. В. Гаврилов, Г. X. Мухамедзянов // Теплофизика высоких температур. 2004. - т.42. - №4. - С. 313-320

9. Coxam J. Y. Modification of a C-80 Setaram calorimeter for measuring heat capacities of liquids at temperatures up to 548K and pressures up to 20 MPa / J. Y. Coxam, J. R. Quit, J. P. Grolier // J. Chem. Thermodynamics. 1991. - №23. -1075-1083

10. Becker L. Measurement of heat capacities for 12 organic substances by Tian-Calve calorimetry / L. Becker, J. Gmehling // J. Chem. Eng. Data. 2001. — 46. — pp. 163 8-1642

11. Becker L. Measurement of heat capacities for nine organic substances by Tian-Calve calorimetry / L. Becker, O. Aufderhaar, J. Gmehling // J. Chem. Eng. Data. 2000. - 45. - pp.661 -664

12. Юзмухаметов Ф. Д. Исследование тепло- и температуропроводности жидких ароматических углеводородов методом импульсно нагреваемой проволоки при температурах до 600К: Дисс.канд. техн. наук: Спец.: 05.14.05 / Ф. Д. Юзмухаметов; Казань, 2000. 146 с.

13. Watanabe Н. The thermal conductivity and thermal diffusivity of Liquid n -Alkanes:C n h2 n +2 (n =5 to 10)and toluene / H. Watanabe, D. J. Seong // International Journal of Thermophysics. 2002. - 23. - 2. - pp. 337-356

14. Филиппов, JI. П. Измерения теплофизических свойств веществ методом периодического нагрева / JI. П. Филиппов. М. : Энергоатомиздат, 1984. -105 с.

15. Нефедов С. Н. Метод исследования комплекса теплофизических свойств жидкостей: Автореф. дис.канд. физ. -мат. наук: Спец.: 01.04.14 / С. Н. Нефедов; М., 1980. 19 с.

16. Кравчун С. Н. Исследование теплофизических свойств жидкостей методом периодического нагрева: Автореф. дис.канд. техн. наук: Спец.: 01.04.14/С. Н. Кравчун; М., 1983, 17 с.

17. Sun J. Laser-based thermal pulse measurement of liquid thermophysical properties / J. Sun, J. P. Longtin, T. F. Irvine // Int. J. Heat Mass Transfer. — 2001.- Vol.44. pp. 645-657

18. Bach J. Instationare messung der warmeleifahigkeit mit optischer registreizung / J.Bach, U. Grigull // Warme- und Stoffubertragung. 1970. — 3. -№1. - s. 44-57.

19. Амирханов Д. Г. Экспериментальное исследование коэффициента температуропроводности двуокиси углерода в околокритической области: Дис.канд. техн. наук: Спец.: 0.5.14.05 / Д. Г. Амирханов; КХТИ. — Казань.- 1973.-110 с.

20. Садыков А. X. Экспериментальное исследование некоторых теплофизических свойств полиоксисоединений и фреонов: Дис.канд. тех. наук: Спец.: 0.5.14.05 / А. X. Садыков; Казань. КХТИ, 1978, 125 с.

21. Гумеров Ф. М. Комплексное исследование теплофизических свойств аргона в околокритической области: Дис.канд. техн. наук: Спец.: 0.5.14.05 / Ф. М. Гумеров; КХТИ. Казань, 1979. - 115 с.

22. Усманов, Р. А. Интерференционный метод измерения коэффициентов тепло- и температуропроводности веществ в околокритической области / Р.

23. А. Усманов, Ф. М. Гумеров // Тепло- и массообмен в химической технологии. Казань.: КХТИ, 1982. - с. 58-60

24. Усманов, Р. А. Тепло- и температуропроводности пропилена в околокритической области / Р. А. Усманов, Г. X. Мухамедзянов, Д. Г. Амирханов, Ф. М. Гумеров // Тепло- и массообмен в химической технологии. Казань.: КХТИ, 1984. - с. 22-26

25. Булаев, С. А. Теплофизические свойства водного раствора моноэтиленгликоля / С. А. Булаев, 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского Технологического Университета. 2003. - №2. - С. 224230

26. Циклис, Д. С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях / Д. С. Циклис. М.: Химия, 1965. - 415 с.

27. Ляв, А. И. Математическая теория упругости / А. И. Ляв. 1935. - ОНТИ НКТП СССР.

28. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя / В. И Анурьев. В 3-х т. Т.1. - 6-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1982.

29. Ривлин, Ю. И. Металлы и их заменители / Ю. И. Ривлин, М. А. Коротков, В. Н. Чернобыльский. М. : Металлургия. - 1973. - 440 с.

30. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике / под редакцией Б. Е. Неймарка. М.-Л. : Энергия. - 1967. - 240 с.

31. Зарипов, 3. И. Термические и калорические свойства Н-бутилового спирта / 3. И. Зарипов, С. А. Бурцев, А. В. Гаврилов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского Технологического Университета. -20.02. -№1-2. С. 208-212

32. Pruzan Ph. Thermophysical properties of liquid n-hexane at temperatures from 243 to 473 К and pressures at to 500 MPa / Ph. Pruzan // J. Chem. Termodyn. 1991. - v.23. - p.247-259.

33. Randzio S. L. Thermal expansivities of n-hexan, n-hexanol and their mixtures over the temperature range from 303 К to 503 К at pressure ap to 400 MPa / S. L. Randzio, J.-P. E. Grolier, J. R. Quint // J. Therm.Anal. 1992. - v.38. -p. 19591963.

34. Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. M. Высшая школа. - 1967. -599с.

35. Назиев, Я. M. Тепловые свойства одноатомных спиртов (изобарная теплоемкость) / Я. М. Назиев, А. Н. Шахвердиев, М. М. Баширов, Н. С. Алиев // Теплофизика высоких температур. 1994. - Т. 32. - №6. - С. 936942

36. Коникевич Е. И. Исследование термических свойств жидких алифатических спиртов и их растворов: Автореф. дис.канд. техн. наук: / Е. И. Коникевич; МЭИ. М.,1978. - 105 с.

37. Randzio S. L. n-Hexane as a Model for Compressed Simple Liquids / S. L. Randzio, J.-P. Grolier, J. R. Quint, D. J. Eatough, E. A. Lewis, L. D. Hansen // Jnt. J. Thermophys. 1994. - V.15. - N 3. - P. 415-441.

38. ГОСТ 8.310-90. ГСИ. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1990, 13 с.

39. Хубатхузин А. А. Вязкость и плотность органических жидкостей при низких температурах и давлениях до 196 МПа / А. А. Хубатхузин, Д. И. Сагдеев, Г. X. Мухамедзянов; Казан, госуд. технол. ун-т. Казань, 2000. —23 с. - Деп. в ВИНИТИ № 975-В00

40. Гусейнов, С. О. Термодинамические свойства гептена-1 при высоких давлениях / С. О. Гусейнов, Я. М. Назиев, А. Н. Шахвердиев // Изв. вузов. Нефть и газ. №7. - 1981. - С. 62-65.

41. Галандаров 3. С. Плотность и динамическая вязкость олефиновых углеводородов при различных температурах и давлениях: Автореф. дис.канд. техн. наук: Спец. 05.14.05 / 3. С. Галандаров; Баку, 1986. 108 с.

42. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов / Варгафтик Н. Б., Филиппов JI. П., Тарзиманов А. А., Тоцкий Е. Е. М.: Энергоатомиздат, 1990.-352 с.

43. Шарафутдинов Р. А. Молекулярная теплопроводность жидких н-алканов и алкенов при температурах до 650 К и давлениях до 50 МПа: Дис.канд. техн. наук: Спец.: 0.5.14.05 / Р. А. Шарафутдинов; КХТИ. Казань, 1988. -144 с.

44. Мелихов, Ю. Ф. Скорость звука и равновесные свойства жидкостей при высоких давлениях. Методы расчета / Ю. Ф. Мелихов // Ультразвук итермодинамические свойства вещества. Сб. науч. тр. Курск: Кур. политехи, ин-т, 1982.-С. 28-32.

45. Бадалян, A. JI. О некоторых термодинамических свойствах жидкой фазы гексен-1 при повышенных давлениях / A. JI. Бадалян, Н. Ф. Отпущенников // Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Сб. науч. тр. Курск: Кур. политехи, ин-т, 1971. с.27-32.

46. Зотов, В. В. Скорость звука в жидких углеводородах / В. В. Зотов, Ю. Ф. Мелихов, Г. А. Мельников, Ю. А. Неручев // Курск. : КГПУ, 1995. 77 с.

47. Мирзалиев А. А. Изобарная теплоемкость олефинов, нитрилов итолуидинов при различных температурах и давлениях: Автореф. дисканд.техн. наук: Спец.: 01.04.14 / А. А. Мирзалиев; Азербайджанский политехи, ин-т. Баку, 1990.-25 с.

48. McCullough, J. P. Low temperature calorimetric studies of seven 1-olefins effect of orientational disorder in the solid state / H. L. Finke, M. E. Gross, J. F. Messerly, G. J. Waddington // J. Phys. Chem. 1957, V.61, P.289.

49. Зарипов, 3. И. Теплофизические свойства н-алкенов / 3. И. Зарипов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского технологического университета. 2003. - №1. - С. 235-240

50. Chao J. Thermodynamic Properties of Simple Alkenes / J. Chao, K. R. Hall, J-M. Yao // Thermochimica Acta. -1983. v.64. - P. 285-303.

51. Steele W.V. Thermodynamic Properties of Alkenes (Mono-Olefins Langer Than C4) / W. V. Steele, R. D. Chirico // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1993. -v.22. - № 2. - pp.377-430.

52. Гусев, В. И. Исследование теплофизических свойств полиэтиленгликолей / В. И. Гусев, Г. X. Мухамедзянов. Казань, 1976. - 70с.

53. Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости: Справочное руководство / Под ред. А. М. Сухотина.-Jl.: Химия, 1979.

54. Садыков, А. X. Температуропроводность жидких полиоксисоединений / А. X. Садыков, Д. Г. Амирханов, А. Г. Усманов // Тепло-и массообмен в химической технологии. Казань. : КХТИ, 1978. - С.3-7

55. Расторгуев, Ю. JI. Влияние температуры и давления на теплопроводность гликолей / Ю. JI. Расторгуев, Г. А. Сафронов, Ю. А. Ганиев // ЖФХ. 1978. - Т.52. - №3. - С. 750-751.

56. Сагдеев Д. И. Исследование вязкости и плотности полиэтиленгликолей и полипропиленгликолей при давлениях до 245 МПа / Сагдеев, Д. И., Мухамедзянов Г. X.; Казань, Казан, хим. технол. ин-т. 1984.Деп. в ОНИИТЭХИМ № 1158-Д84.

57. Gallant R. W. Physical Properties of Hydrocarbons. Part 13 / R. W. Gallant // Ethylene Glycole. Hydrocarbon Processing, 1967, v.46, № 4, p. 183-196.

58. Васильев, И. А. Теплоемкость жидких полигликолей / И. А. Васильев, А. Д. Корхов / Труды П Всесоюзной конференции по термодинамике органических соединений. Горький. : 1976. С. 57-58.

59. Stephens М. A. Saturated Liquid Specific Heat of Ethylene Glycol Homoloques / M. A. Stephens, W. S. Templin // J. Chem. and Eng. Data. 1979. - v.24. - p.81-82.

60. Gibson R .Е. Pressure Volume-Temperature Relation in Solutions. V. Energy - Volume Coefficients of Carbon Tetrachloride, Water and Ethylene

61. Glycol / R. E. Gibson, О. H. Loeffler // J.Chem. Soc. 1941. - V.63. - № 4. - p. 898-906.

62. Зарипов 3. И. Теплоемкость полиэтиленгликолей и их смесей / 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов; Казан. Хим.-технол ин-т. -Казань, 1988. —18 с. Деп. в ОНИИТЭХИМ Черкассы

63. Булаев С. А. Теплофизические свойства полиэтиленгликолей / С. А. Булаев, 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов; Казан, госуд. технол. ун-т Казань, 2004. 14с. - Деп. в ВИНИТИ 27.07.2004, №1320-В2004

64. Зарипов, 3. И. Теплофизические свойства смесей полиэтиленгликолей / 3. И. Зарипов, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Вестник Казанского технологического университета, 2003. №2. - С.203-207.

65. Богачева, И. С. Теплопроводность некоторых органических жидкостей / И. С. Богачева, К. Б. Земдиханов, Г. X. Мухамедзянов, А. X. Садыков, А. Г. Усманов //ЖФХ. 1980. - Т.54. - №6. - С. 1468.

66. Sakiadis S. С. Prediction of specific Heat of Organic Liquids. / S. C. Sakiadis, J. Coates //J. Ch. E. Journal. 1956. - v.2, № 1. - p. 88-93.

67. Messenard F.-A. Methode additive pour la determination de la Chaleur molaire des liquids / F.-A. Messenard // C. R. Acad. Sc.- 1965. t.260. - p. 55215523.

68. Chuen C. F. Estimation of Liquid Heat Capacity / C. F. Chuen, A.C. Swanson // Can .J.of Chem.Eng. -1973. v.51. - p.596-600.

69. Shaw R. Heat Capacity of Liquids. Estimation of Liquid Heat Capacity of constant Pressure and 25°C. Using Additivity Rules / R. Shaw // J.Chem. and Eng.Data.- 1969.-v. 14. №4. - p.451-455.t

70. Рид, P. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Т. Шервуд. J1. : Химия, 1971.-704с.

71. Luria М. Heat capacities of Liquid Hydrocarbons. Estimation of Liquid Heat Capacity of constant Pressure ase Temperature Fuction, Using Additivity Rules / M. Luria, S. W. Benson // J. Chem. and Eng. Data. 1977. - v.22. - №1. - p.90-100.

72. Ахмедов, А. Г. Теплоемкость алканов при различных температурах / А. Г. Ахмедов // Журнал физической химии. 1979. -т.59. - №4. - с.2387-2389.

73. Ахмедов А. Г. Исследование изобарной теплоемкости алканов. / Ахмедов, А. Г., Алекперова С. Р.; Редкол. журнала физической химии АН СССР. М., 1973. 6с., библиогр.12 назв. Рук. деп. в ВИНИТИ 9 окт.1973 № 6967-73

74. Ахмедов, А. Г. Изобарная теплоемкость жидких углеводородов при различных температурах и давлениях / А. Г. Ахмедов // Журнал физической химии. 1980. - т.54. - №9. - с.2357-2359.

75. Ахмедов, А. Г. Теплоемкость жидких алкенов в зависимости от температуры / А. Г. Ахмедов // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 1987. - №6. - с.62-65.

76. Говин, О. В. Аддитивные методы расчета термодинамических свойств в широком интервале температур / О. В. Говин, Г. Я. Кабо // Журнал физической химии. 1998. - Т.72. - № 11. - с. 1964-1966.

77. Татевский, В. М. Химическое строение углеводородов и закономерности в их физико-химических свойствах / В. М. Татевский. М.: МГУ, 1953. -320с.

78. Татевский, В. М. Методы расчета физико-химических свойств парафиновых углеводородов / В. М. Татевский, Б. А. Бендерский, С. С. Яровой М.: Гостоптехиздат. -1960. - 114с.

79. Ruzicka V. Estimation of the Heat Capacities of Organic Liquids as a Function of Temperature Using Group Additivity. I. Hydrocarbon Compounds /

80. V. Ruzicka, E. S. Domalski // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1993. - v.22. - №3. -p.597-618.

81. Zabransky M. Odhadove metody tepelnych kapacit cistych kapalin / M. Zabransky, V. Ruzicka, A. Malijevsky // Chem.Listy. 2003. - 97. - p.3-8.

82. Соколов, С. H. Уравнение для расчета теплоемкости жидких углеводородов метанового ряда в широком диапазоне температур / С. Н. Соколов // Журнал физической химии. 1979. - т.53. - № 8. - с.2029.

83. Pachaiyappan V. Simple Correlation for Determining. A Liqui'ds Heat Capacity / V. Pachaiyappan, S. H. Jbrahim, N. S. Kuloor // Chem. Eng. — 1967. -№ 9. p.241-243.

84. Hadden S. T. Heat Capacity of Hydrocarbons in the Normal Liquid Range / S. T. Hadden // J. Chem. and Eng. Data. 1970. - v. 15. - № 1. - p.92-98.

85. Шеломенцев, A. M. Обобщенный метод расчета теплоемкости жидкости на линии насыщения / А. М. Шеломенцев // Теоретические основы химической технологии. 1979. -т. 13. - № 1. - с.50-53.

86. Абрамзон, А. А. Прогноз теплоемкости сложных веществ / А. А. Абрамзон, Ю. М. Сокольский // Журнал прикладной химии. 1990. - 63. -№3.-с.615-620.

87. Загорученко, Н. В. Обобщенное уравнение для изобарных теплоемкостей жидких н-алканов на линии кипения / Н. В. Загорученко, П. М. Кессельман // Журнал физической химии. 1985. -т.59. - №6. - с.1570-1571.

88. Мустафаев, Р. А. Метод расчета изобарной теплоемкости индивидуальных углеводородов в широком диапазоне температур / Р. А.

89. Мустафаев, С. И. Тагиев, Т. Д. Алиева, Т. А. Степанова, В. Г. Кривцов // Известия вузов. Нефть и газ. 1987. - №3. - с.55-59.

90. Герасимов, А. А. Изобарная теплоемкость многокомпонентных углеводородных систем в жидкой и паровой фазах. Анализ методов расчета / А. А. Герасимов, Б. А. Григорьев, А. Н. Щежин, В. Е. Харин // Известия вузов. Нефть и газ. 1989. - №6. - с.51-56.

91. Garvin J. Determine liquid specific heat for organic compounds / J. Garvin // Chem. Eng. Progress. 2002. - vol.98. - №5. - p.48-50.

92. Пономарева, О. П. Метод расчета изобарной теплоемкости галогенпроизводных углеводородов на линии насыщения / О. П. Пономарева, Е. Г. Поричанский // Журнал физической химии. 1992. - т.66.- №5. с.1375-1377.

93. Reid R.C. Estimation of Liquid Heat Capacities.-Part II / R. C. Reid, J. L. Jose // Chem. Eng. 1976 - v.83. - №27. - p. 67-72.

94. Рид, P. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд.- Л.:Химия, 1982.-591с.

95. Филиппов, Л. П. Методика расчета теплоемкости и теплопроводности жидкостей / Л. П. Филиппов // Инженерно-физический журнал. 1977. — 32.- №4. с.607-611.

96. Филиппов, Л. П. Описание теплоемкости жидкостей на основе методов термодинамического подобия / Л. П. Филиппов // Вестник МГУ. — 1979. -т.20. № 3. - с.87-89.

97. Ш.Григорьев Б. А. Исследование теплофизических свойств нефтей, нефтепродуктов и углеводородов: Автореф.дис. докт. техн. наук: / Б. А. Григорьев; -Баку, 1979. 37с.

98. Жидкие углеводороды и нефтепродукты / под редакцией М. И. Шахпаронова, Л. П. Филиппова. М. : Изд-во МГУ, 1989. -192с.

99. Филиппов, JI. П. Прогнозирование теплопроводности жидкостей / JI. П. Филиппов // Инженерно-физический журнал. 1987. - т.53. - №2. - с.328-338.

100. Мухамедзянов, Г. X. Метод расчета теплоемкости при постоянном давлений индивидуальных углеводородов и производных предельных углеводородов / Г. X. Мухамедзянов, 3. И. Зарипов // Тепло- и массообмен в химической технологии. Казань, КХТИ, 1983, с.52-55.

101. Бурцев С. А. Методы расчета температуропроводности бромзамещенных углеводородов / С. А. Бурцев, 3. И. Зарипов, Г. X. Мухамедзянов. Казань, 2003. - 8с. - Рукопись представлена Казан, госуд. технол. ун-том. Деп. в ВИНИТИ, 29.12.2003г., №2296-В2003.

102. Скрышевский, А. Ф. Структурный анализ жидкостей / А. Ф. Скрышевский. М.: Высшая школа, 1971. -256 с.

103. Скрышевский, А. Ф. Рентгенография жидкостей / А. Ф. Скрышевский. -Киев: Изд-во Киевск. ун-та, 1966. 123 с.

104. Watanabe Н. The Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Sixteen Isomeres of Alkanes: CnH2n+2 n=6 to 8 / H. Watanabe, D. J Seong // J. Chem. Eng. Data. 2003. - 48. - p.124-136.

105. Усманов, А. Г. Теплопередача и тепловое моделирование / А. Г. Усманов. Изд. АН СССР. - 298. - 1959.

106. Мухамедзянов Г. X. Теплопроводность жидких органических соединений: Автореф. дис.докт. техн. наук: Спец. 05.17.08 / Г. X. Мухамедзянов; КХТИ. Казань; - 44 с.

107. Зарипов, 3. И. Теплоемкость и температуропроводность водных растворов солей щелочных металлов в широком диапазоне давлений / 3. И. Зарипов, С. А. Бурцев, С. А. Булаев, Г. X. Мухамедзянов // Журнал физической химии. 2004. -т.78. - №5. - С.814-818.