Организация управления газодобывающим предприятием (Книга для специалистов, занимающихся эксплуатацией и проектированием объектов добычи и подготовки газа и конденсата, а также для работников ИВЦ газодобывающих предприятий), страница 57

⁹, —T^q~;¹-1 <r p

у£ 1     ^Lу i) I ^ ^Ь2»

где 8i и 82 — заданная точность вычисления соответственно устьевых давления и температуры; q — номер шага итераций, 7=1,2, ...,/.

16. Если заданная точность вычисления устьевых параметров не достигнута, вычисления продолжаются. Для этого заменяют начальные устьевые параметры в начале нового цикла вычисле­ния, принимая за них устьевые параметры, полученные в результа­те предыдущего цикла их вычислений (ру ц'= /?у7/\   T^q_y ij = Гу~/) ,

107

и переходят к новому циклу. При этом повторяется весь поря­док вычисления устьевых параметров.

17. При достижении заданной точности вычисления устьевых параметров расчет заканчивается. Величины Q_Tj, p_yij и T_Yij выводятся на печать.

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Как известно, теплоемкость идеального газа зависит только от его температуры. Теплоемкость реального газа, кроме того, зависит и от давления c_p = fi(p, T). Определение удельной теп­лоемкости реального газа заключается в расчете удельной теп­лоемкости газа в идеальном газовом состоянии при различных температурах с последующим введением поправки, на давление.

Поскольку расчет устьевой температуры связан с движением природного газа высокого давления, то методика определения удельной теплоемкости позволяет вычислить теплоемкость при­родного газа с учетом изменения его давления и температуры.

Удельная теплоемкость определяется из выражения

с_р = с_р(р,Т)/М,

где с_р(р, Т) — молярная теплоемкость природного газа при те­кущих термодинамических условиях р и Т\

с_р(р,Т)=с»_р(Т)

—изобарная теплоемкость идеального газа (при р->0); _р — обобщенная поправка изобарной теплоемкости на измене­ние давления (корректирующий член). Значения корректирую­щего члена задаются графиком (таблицей) в виде функции от приведенных параметров я и, т:

я = р/р_кт>;   т = Т/Г_кр;

R                            R                    '                  '

Ркр ⁼ yj Акр г Уг>    * кр ⁼⁼ 2Ll    ^кР гУ*"'

М — молекулярная масса газа;

R

М_ср = 2 М_гу_г;

Ркр, 2\ф — критическое давление и температура природного газа соответственно, МПа и К; у_г — молярная концентрация компо­нентов природного газа, %; г — число компонентов природного газа.

Изобарная теплоемкость газа в идеальных условиях   с_р (Г) определяется из выражения

Мс°_р (T)=a

108

где а, Ъ, с, d — коэффициенты уравнения, которые определяются по формулам

r                        R

— 2j ^итУгу    "газа — 2j   тУтч

R                                  R

*таза ⁼⁼ ^j ^тУг*    "газа ~ £j "тУг •

Порядок расчета следующий.

1.  Ввод исходных данных.

2.  По составу природного газа у_г или по его относительной плотности р для текущих давлений р и температуры ^опреде­ляют приведенные   параметры   природного   газа:   я    /

3.  Определяются коэффициенты а, Ъ, с, d уравнения для вы­
числения изобарной теплоемкости газа в идеальных условиях.

4.  Рассчитывают молярную изобарную теплоемкость природ­
ного газа в идеальном газовом состоянии:

о _(Т) __ (а + ЬТ + сТ² + dT^s)

М

5. Вычисляется обобщенная поправка изобарной теплоемко­
сти (корректирующий член) Ac_p(p_t T) как функция приведенных параметров газа я и т.

6.  Вычисляется молярная теплоемкость газа при текущих
термодинамических параметрах р и Т.

7. Определяется удельная теплоемкость природного газа

*        м                 м

8. На этом расчет заканчивается. Величины молярной тепло­емкости, c_v(p, T) и удельной теплоемкости с_р выводятся на печать.

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА (КОЭФФИЦИЕНТА ДЖОУЛЯ — ТОМСОНА)

Расчет заключается в определении дифференциального дрос­сель-эффекта Di=f_r(p, T), характеризующего понижение темпе­ратуры природного газа при снижении давления.

Дифференциальный коэффициент Джоуля — Томсона D{ = ~h(p, T) представляет собой изменение температуры газа при бесконечно малом изменении давления. Поскольку в промысло­вой практике всегда имеет место некоторый конечный перепад давления, то дифференциальным коэффициентом обычно счита-