Svojstva procesnih fluida

Inženjerski rad u oblasti procesne tehnike obuhvata projektovanje i izgradnju postrojenja, konstruisanje i montažu opreme i vođenje proizvodnje u postrojenjima u kojima sirovine prolaze kroz različite fizičke i hemijske procese radi dobijanja finalnih proizvoda. Radi sprovođenja ovih aktivnosti neophodno je da inženjer poseduje odgovarajuća znanja, a od posebnog značaja je da razume prirodu i svojstva supstancija i materijala sa kojima dolazi u dodir.

Svaka supstancija ima karakteristična svojstva po kojima se razlikuje od drugih. U današnje vreme je identifikovano preko 56 miliona različitih supstancija (Chemical Abstracts Service – CAS), od čega oko 100 hilјada ima neku praktičnu primenu. Veliki broj svojstava fluida se može pronaći u otvorenoj literaturi u formi eksperimentalnih rezultata, karakterističnih jednačina i tablica. Međutim, imajući u vidu da se u oblasti procesne industrije tretira nekoliko desetina hilјada jedinjenja, veoma često se svojstva (pogotovo mešavina) ne mogu pronaći u literaturi. U cilјu prevazilaženja ovakvih problema razvijeni su brojni metodi za izračunavanje svojstava gasova i tečnosti.

Sa razvojem personalnih kompjutera došlo je i do razvoja softverskih paketa koji se koriste u inženjerskoj praksi. To su, u oblasti procesnog inženjerstva, komercijalni softveri namenjeni simulacijama tehnoloških procesa i dimenzionisanju procesne opreme (Aspen HYSYS, ChemCAD, UniSim, itd.) i mnogi drugi komercijalni (npr. Refprop) i nekomercijalni programi koji omogućavaju izračunavanje svojstava fluida (npr. Solkane). U ovim softverima se koriste različiti izvori podataka za određivanje svojstava. Na osnovu dugogodišnjeg iskustva smatramo da je neophodno da se rezultati softverskih simulacija, kad god je to moguće, provere u odnosu na podatke iz literature, bilo da su u pitanju eksperimentalni podaci ili rezultati proračuna pomoću neke od prikladnih proračunskih procedura. U oba slučaja ova knjiga će biti od velike koristi.

Knjiga je formalno podelјena u dva dela. U prvom delu su predstavlјene proračunske procedure za izračunavanje ili procenu svojstava čistih supstancija i svojstava mešavina, kao što su: gustina, viskoznost, toplotna provodnost, koeficijent difuzije, površinski napon, toplotni kapacitet, normalna temperatura klјučanja i toplјenja, kao i kritični parametri. Drugi deo (poglavlјe 14) sadrži tablice sa prethodno pobrojanim svojstvima fluida, kao i empirijske jednačine za izračunavanja svojstava. Problematika ravnoteže u višekomponentnim sistemima nije tretirana u okviru ove knjige.

Prilikom izrade rukopisa smatrali smo da čitalac poseduje osnovna znanja iz fizike, hemije, termodinamike i fenomena transporta toplote, supstancije i količine kretanja. Izvori koji su korišćeni pri izradi ove knjige obuhvataju klasičnu i savremenu literaturu u ovoj oblasti, a naravno i sopstvena iskustva stečena kroz dugogodišnji rad. Na kraju svakog poglavlјa dat je pregled korišćene literature, koja može da koristi kao putokaz čitaocu za samostalno proširivanje znanja.

Zahvalјujemo se mnogima koji su pomogli u pisanju ove knjige, a posebno recenzentima Dimitriju Voronjecu i Ivoni Radović, koji su savesnim pregledom rukopisa i inventivnim sugestijama doprineli kvalitetu knjige.