1 Розрахунок продуктивності газопроводу ти вибір типу нагнітача

1.1 Розрахунок фізичних властивостей газу

Основним компонентом природного газу є метан. Інші вуглеводні парафінового ряду виступають в природному газі в різних, зазвичай, невеликих кількостях, зокрема це етан (C₂H₆), пропан (C₃H₈), бутан та ізобутан(C₄H₁₀), а також невелика кількість пентану (C₅H₁₂), гексану (C₆H₁₄), часом навіть гептану та октану. Сумарний вміст вуглеводнів у природному газі коливається від 20 до 99%.

Об’ємні частки компонентів природного газу заносимо в таблицю 1.1

Таблиця 1.1 – Об’ємні частки компонентів природного газу

Склад газу	Метан	Етан	Пропан	Бутан	Пентан	Вугл.газ	Азот
ri, %	96,68	0,78	0,54	0,30	0,07	0,56	1,06

Знаходимо молярну масу природного газу

де μ_і – молярна маса і-го компонента;

r_i – об’ємні частки компонентів, %.

Визначаємо відносну густину газу за нормальних умов

де μ– молярна маса природного газу.

Визначаємо відносну густину газу

Визначаємо густину газу за стандартних умов( t=20°C, P=101325 Па)

_{Визначаємо газову сталу}

1.2 Розрахунок продуктивності газопроводу

Даний розрахунок проводиться згідно чинних норм технологічного проектування, відповідно до ОНТП 51-1-85 «Магистральные газопроводы».

Визначаємо абсолютні тиски

_{Приймаємо в першому наближенні}

_{Визначаємо внутрішній діаметр трубопроводу}

_{Визначаємо пропускну здатність трубопроводу в 1-му наближенні}

_{Визначаємо число Рейнольдса за формулою}

_{Визначаємо коефіцієнт гідравлічного опору за формулою}

_{Визначаємо температуру газу в кінці газопроводу за формулою}

_{Визначаємо середню температуру газу в трубопроводі за формулою}

_{Визначаємо середній тиск газу за формулою}

_{Визначаємо параметр zcp за формулою}

_{Визначаємо пропускну здатність трубопроводу в 2-му наближенні}

_{Перевіряємо умову}

_{Умова не виконується, тому проводимо наступне наближення.}

_{Визначаємо число Рейнольдса за формулою (1.9)}

_{Визначаємо коефіцієнт гідравлічного опору за формулою (1.10)}

_{Визначаємо температуру газу в кінці газопроводу за формулою (1.11)}

_{Визначаємо середню температуру газу в трубопроводі за формулою (1.13)}

_{Визначаємо середній тиск газу за формулою (1.14)}

_{Визначаємо параметр zcp за формулою (1.15)}

_{Визначаємо пропускну здатність трубопроводу в 3-му наближенні}

_{Перевіряємо умову}

_{Умова виконується.}

1.3 Вибір типу нагнітача

Далі вибираємо нагнітач, в якого величина кінцевого тиску при виході з нагнітального патрубка буде більшою за початковий тиск на ділянці газопроводу Р_поч = 7,36 Мпа. Кількість нагнітачів вибираємо такою, щоб загальна продуктивність КС була приблизно рівна заданій. Результати заносимо в таблицю 1.2.

Отже, вибираємо нагнітач типу ГТН-25И в кількості 2-х штук. Зведена характеристика нагнітача PCL-1002/40 наведена у додатку А.

Таблиця 2.1 – Технічна характеристика нагнітача PCL-1002/40

Тип Г ПА	Тип нагнітача	Номінальна потужність,	Номін.продуктивність нагнітача, млн.м3 / добу	Тиск на вході в перший нагнітач, при одному працюючому нагнітачі, МПа	Кінцевий тиск при виході з нагнітального патрубка останнього нагнітача, МПа	Ступінь підвищення тиску	Номінальна частота обертання ротора нагнітача, об/хв
ГТН-25И	PCL-1002/40	25000	45	4,88	7,38	1,44	4600