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 63

Если абсолютные значения функций разбалансов /, опреде­ляющих меру невыполнения тепловых балансов и теплопередачу удовлетворяют данной точности их вычисления, т. е. max\fj(Pj, Tj) | г£Се, то расчет заканчивается, так как в этом случае температуры и объемы всех потоков таковы, что выпол­няются все уравнения фазового равновесия, материального и теплового баланса. Если нет, то определяются новые, более точ­ные температуры всех потоков:

Tj^Tj + XATj,                                                                                                    (30)

где ATj — температурная поправка, Я=1, 2, ..., k.

После этого расчет повторяется вновь.

В уравнениях (25)-—(30) применены следующие обозначе­ния: Qrj — теплосодержание газожидкостной смеси, кДж; QVj— теплосодержание газовой фазы, кДж; QLj — теплосодержание жидкой фазы, кДж; Vj — доля газовой фазы в смеси, моль; Lj— доля жидкой фазы в смеси, моль; Нт — удельная энтальпия га­зовой фазы; hm — удельная энтальпия жидкой фазы; kj— коэф­фициент теплопередачи теплообменника, кДж/м2 К; 5 —поверх­ность теплообмена теплообменника, м2; pj, Tj — соответственно давление (в МПа) и температура (в К) в /-й точке   контроля.

16.  Для вычисления истинных значений температурных по­
правок ATj последовательно пять раз проводится расчет тепло­
содержания и тепловых балансов, при этом температура каждо­
го потока поочередно изменяется на 0,5° С.

В результате после первого расчета будут вычислены значе­ния разбалансов /} для следующей последовательности тем­ператур: 7\+0,5; T2; Т3; Г4; Т5. После второго расчета будут вычислены значения разбаланса f)    для температур: Т\\ 7г + + 0,5; Т3; Тк\ Т5 и т. д.

17.  По полученным в результате расчетов значениям разба­
лансов f(jk)  вычисляются коэффициенты


18. Решается система линейных алгебраических уравнений относительно температурных поправок ATj:

а11АТ1 Н

г- ЙхаАТз -

г- ^1зАГ3

а21АТг -

(- а.22АТ2 -

Ь а23ДГа

а31АТ1 И

- а32АТ2 Н

- ^ззД:Гз

ailAT1 Н

|- а42АТ2 Н

Г" ^43Д7

аЬ1АТ1 Н

h aJSTa

120

+ аАТъ + Д = 0;  + аАТъ + /2 = 0;  + азьАТъ + /3 = 0;  + а45ЛТ5 + /4 = 0;  + аъъАТъ + /5 = 0.


19. Вычисляются уточненные температуры Tj. Tj = Tj -f ЯАГу..

Для новых температур повторяется весь расчет для техно­логической линии УНТС.

Расчет в указанной последовательности будет осуществлять­ся до тех пор, пока не будет выполняться условие пих|/уъ Та, Г8, Т„ Тъ)\ <8.

Рассматриваемый расчет предполагает отсутствие потерь давления и температуры в выходных линиях сепараторов, потерь давления в секциях теплообменника и в выходной линии УНТС. Если такие предположения будут недопустимы, то технологиче­скую линию УНТС необходимо разбить на большее число участ­ков с разными параметрами pj, Tj и для каждого из них соста­вить свои уравнения теплового баланса и теплопередачи.

Алгоритм расчета процесса конденсации, применяемый для расчета процесса НТС, состоит из следующих этапов.

1. Рассчитывается доля жидкости Lj в потоке газожидкостной смеси в /-й точке контроля по уравнению


п

2


-1 = 0,                                                                           (31)


где Qj — количество смеси в /-й точке контроля, моль; Кг = — Ui\^i — константа фазового равновесия; г)г-— молярная кон­центрация /-го компонента в исходной смеси, моль/м3.

Уравнение решается методом деления отрезка пополам. В качестве начального значения принимается Lj — Qjj2.

2. По найденному значению Lj находят молярные концентра­ции компонентов смеси в жидкой Х{ и газовой уг фазах:

(32>

3. Определяется количество газа Vj в /-й   точке   контроля:

4. Определяются мольные доли компонентов смеси и жидкой (в молях) и газовой Vji (в молях) фазах:

l~LM\                                                                                        (33>

На этом расчет парожидкостного равновесия заканчивается. Величины Lj, Vj, Iji, v^ — результаты расчета.

Алгоритм расчета удельных энтальпий газовой и жидкой фаз

121