Промышленность \ Добыча, хранение и транспортировка нефти и газа

Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 13

Во многих расчетах технологических процессов используют приведенные параметры вещества, которые определяются с по­мощью следующих уравнений:

 ,                                 (1.7)

9,                                  (1.8)

 ,                                 (1.9)

где рпр, Тпр, КПр — приведенные давление, температура и объем соответственно.

Для критического состояния вещества приведенные давление, температура и объем равны единице.

Состояния вещества, характеризуемые одинаковыми значениями критических параметров /?кр, 7"кр, VKp, называются соответствен­ными состояниями.

В критической точке разные вещества подчиняются закону со­ответствующих состояний, согласно которому при одинаковых зна­чениях двух критических параметров третий также будет одина­ковым для обоих веществ.

Коэффициент сверхсжимаемости смеси определяют с помощью псевдокритических параметров, которые представляют собой сред­невзвешенные критические константы отдельных компонентов смеси.

Например, если молярное содержание пропана в смеси составляет 5 %, а его критическое давление 4,42 МПа, то средневзвешенное значение критического давления для пропана будет равно 4,42-0,05 = 0,221 МПа.

Аналогичным образом вычисляют средневзвешенное (псевдо­критическое) давление для всех компонентов смеси, затем по ад­дитивности находят псевдокритическое давление всей смеси. Ана­логичным   образом   вычисляют   псешшкритическую   температуру

21


Для иллюстрации этого положения приведем пример расчета.

Пример 1.5. Определить коэффициент сверхсжимаемости газа при давлении 12 МПа и температуре 290 К. Молярный состав газа:


СН4- 0,8985 С2Н6 —0,03 С3Н8-0,013 п-С4Н10~ 0,004 t-C4Hjo--0,005 л-С5Н,2 — 0,004


C6Hi2 —0,003 С6Н,4 —0,0025 С7Н,6 —0,002 С8Н18 —0,002 N2-0,03 СО2 — 0,006


Решение. На основании свойства аддитивности сначала определяются псевдо­критические параметры смеси. Ход расчета приведен в табл. 8.

Таблица 8

Значения псевдокритических параметров газовой смеси

Компоненты

Молярные

ДОЛИ

Гкр> К

Ркр, МПа

Псевдокритические параметры

Гкр> К

Ркр> МПа

/"■Т Т

^114

л опое

U,UCUU

199,5

4,88

171,16

4,384

с2н6

0,0300

305,4

5,07

9,16

0,152

СзНз

0,0130

369,8

4,42

4,81

0,057

Л-С4Н10

0,0050

408,1

3,80

2,04

0,019

/-С4Н10

0,0040

425,2

3,95

1,70

0,016

/г-СдНхг

0,0030

460,4

3,51

1,38

0,011

/ -СбН[2

0,0040

469,7

3,50

1,88

0,014

С6Нн

0,0025

507,4

3,13

1,27

0,008

C7Hj6

0,0020

540,1

2,75

1,08

0,006

CsHis

0,0020

568,8

2,51

1Д4

0,005

N2

0,0300

125,9

3,53

3,78

0,106

со2

0,0060

304

7,64

1,82

0,046

Итого

1,0000

201,22

4,824

По данным табл. 8 псевдокритическая температура смеси 7*Кр = 201 К, псев­докритическое давление />,!Р = 4,744 МПа. Зная эти величины, по уравнениям (1.7) и (1.8) определяют псевдоприведенные параметры смеси:


12 4,744


= 2,53,  Т'


290 201


= 1,44.


При этих псевдоприведенных параметрах из рис. 4 определяется коэффициент сверхсжимаемости z = 0,77.

В случаях, когда состав смеси неизвестен, псевдокритические параметры газа можно найти с помощью графиков Брауна (рис. 5).

Пример 1.6. По данным предыдущего примера по графикам Брауна опреде­лить коэффициент сверхсжимаемости газа.

22


0,9

8      9      10      11      12      15

Псевдопри. ВеденноедаВлени, е


15

Скачать файл