Промышленность \ Добыча, хранение и транспортировка нефти и газа

Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 82

На рис. 35 приведена номограмма, построенная Э. Будагяном на основании энтальпийной диаграммы для метана. Ею можно пользоваться для определения интегрального дроссель-эффекта для природных газов, содержащих метана не менее 90%. Для иллю­страции использования номограммой приведен пример расчета.

Пример V.I. Вычислить дроссель-эффект для природного газа. Начальное давление газа pi=16 МПа, начальная температура 39 °С. Газ подвергается расширению до давления р2=8 МПа.

Решение. В номограмме находят точку с координатами, соответствующими начальным давлению и температуре. Затем эта точка перемещается парал­лельно ближайшей кривой изоэнтальпии до значения конечного давления. По ординате этой точки находят температуру. Она равна 10°С. Зная значения ри р2, Тх и Т2, по уравнению (V.2) определяют дроссель-эффект (коэффициент Джоуля—Томсона)

136


Z8

■I"?

16-     20

Давление, МПа


 гч


Рис. 35. Диаграмма для расчета процесса дросселирования газа

В работе [27] для расчета коэффициента Джоуля—Томсона для природных газов обосновано использование уравнения


4,19


кр

Ркр


Ркр

KD

-рем


рем!


(V.3)



где


Ркр


pсм — обобщенная функция, в зависимости от приведенных пара-

метров газа определяемая по рис. 36; Срсм —молярная теплоемкость смеси, кДж/(кмоль-°С)

 (V.4)

v-> псм----- '

где СРо — молярная теплоемкость газа при атмосферном давлении, кДж/(кмоль-°С); Ср — изометриче­ская поправка теплоемкости на да­вление, кДж/(кмоль-°С), определяе­мая по графикам (см. рис. 7).

Рис. 36. Зависимость обобщенной функции Джоуля—Томсона от при­веденных дяиления (рПр) и темпера­туры (Тпр)


Пример V.2. Вычислить   коэффициент   Джоуля   Томсоиа   для   природного газа следующего молярного состава, %:


сн4

92,5

С3Н8       /-C4H10         /2-C4H10         C5H12       CO2       Nj»
1,5                    40                         0,4                         0,3         1,6     0,25

Параметры газа: р=1б МПа; Г=39°С.

Решение. 1. Определяют псевдокритические параметры смеси. Результаты расчета даны в табл. 58.

Таблица 58

Исходные данные для расчета дроссель-эффекта

Компо­ненты

Молярные доли

Гкр. К

Ркр, МПа

Т   У ■

кр i

РкрГ1

Ср о <

кДж/кмоль

Yfpo

сн4

0,9250

190,5

4,67

176,2

4,3197

35,6

32,94

СгНв

0,0300

306

4,94

9,2

0,1482

52,0

1,56

СзНв

0,0150

369,6

4,42

5,5

0,0663

69,6

1,04

/-С4Н10

0,0040

407

3,89

1,6

0,0156

87,2

0,35

л-С4Н]0

0,0045

425

3,64

1,9

0,0164

87,2

0,39

л-С5Н12

0,0030

460,7

3,35

1,4

0,0101

104,8

0,31

СО2

0,0160

304,1

7,43

4,9

0,1189

37,3

0,60

N2

0,0025

126

3,41

0,3

0,0085

29,3

0,07

Итого

1,0000

201,0

4,7037

37,26

Согласно данным табл. 58, ркр = 4,70 МПа; Гкр = 201 К-

2.  Определяют  удельную  молярную теплоемкость газа.  Результаты  рас­
чета также сведены в табл. 58, СРо=37,26 кДж/кмоль.

3.  Рассчитывают приведенные параметры газа:

Т   -Л1-1 55 1пр —  9П]  —  '    »

рпр       л -г      о,4.


Скачать файл