Пример вычисления низшей и высшей теплоты сгорания природного газа

Экспериментальные данные:

-комнатная температура 1к 20,8'С;

«температура барометра % = 21 ^с'С:

-температура газа в газовом счетчике t; -18,2°С;

-температура отходящего газа tor - 22°С.

-давление газа в газовом счетчике Pi - 0.26 кПа;

-парциальное давление водяного пара Р_в ~ 2,09 кПа;

-отсчитываемое значение барометра Р_г,,₀ 102.9 кПа;

-поправка барометра на температуру б₍ - - 0.35 кПа -поправка барометра на высоту ~ 0:

-атмосферное давление, с учетом поправок Р,_; - 102.55 кПа; -коэффициент приведения объема к условиям температуры 20"С и давлению 101,325 кПа, К - 1.040;

-погрепшость газового счетчика F = -0,42%;

-коэффициент газового счетчика fr = !;

-масса конденсата 24,77г.

Результаты замера температур воды на входе и выходе из калориметра заносят в табл.З.

Результаты замера массы собранной в ходе опыта воды заносят в табл.4.

По результатам, представленным в табл.З и 4 производят расчеты, пример которых приведен ниже.

измерения	tax	tBHX	(вх	tBblX	tRX	tUbIX j
1	17,21	27,12	37,29	27,23	17,36	2.7.34 i
2	17,22	i “У 2/Лз	17,29	27,24	l7,37	27,36 |
3	17,23	27,14	17,30	27,25	17,38	27,37
4	17,24	27,15	17,30	27,26	(7,39	27,38
5	17,25	27,16	17,31	27,27	17,40	27,39
6	17,26	27,17	17,32	27,28	17,41	27,41
п	17,26	27,18	17,33	27,29	17,42	27,42
8	17,27	27,19	17,34	27,30	17,43	27,43
9	17,28	21.21	17,34	27,31	17,44	27,44
10	17,29	27 22	17,35	27,33	17,45	27,45

Таблица 3

Номер

Температура воды на входе и выходе калориметра, °С

\ \

Таблица 4

№	Масса собранной воды, г		|
ИЗМ	1 определение	2 определение	3 определение j |
1.	250	260	275 |
2.	260,9	287	280 j
Л.	290	285	295 i
4	285	280	270 |
5.	280	290	290 j
6.	285	280	270 j
7	285	275	280 j
К	255	285	270 !

Продолжение табл.4

К»	Масса собранной воды, г
изм	1 определение	2 определение	3 определение
9.	290	280	275
10.	Too - — -	280	285

Расчеты

2); 9

свыше 25,00 МДж /я* 1 %. 11

Высшая теплота сгорания Св20°С, МДж/м'

39.490 39,955 39,905

Среднее значение высшей теплоты сгорания, МДж/м

39,75

Масса конденсата гпк- г 24,77

Объем газа, сгораемый за время сбора конденсата V.., дм³ 30

Коэффициент поправки калориметра для низшей теплоты сгорания f _н

3,90

2); 9

свыше 25,00 МДж /я* 1 %. 11

10-1-1,04-1000

Ge3 =^⁷-²⁷⁹⁰-1⁹^-3,56 = 39,905_№ Ы 10-1-1,04-1000

Отклонение от среднего рассчитанных значений высшей и низшей теплоты

сгорания :

_ 39,490+39,955+39,905 s

Cm = — -- г =39,75МДж /м³;

3

1 .0,26 - 0,65 % .

2.0,205 -0,52%,

3. 0,155 -0,39%.

Полученные значения высшей теплоты сгорания имеют отклонение от среднего не более 1%, следовательно, можно принять Gb “ 39,75 МДж/м'

Г39 750 2 4*4-24 77^

Gh = —- ’— ■ -3,9 = 35,95МЦж/..яг'.

v 3,56 30-1-1,04 )

Пересчет к 0°С

Gb=Gb при 20^ЛС -1,073=42,65 МДж;

Gh-Gh при 20°С 1,073=38,55 МДж.

Контрольные вопросы

1. Схема установки и методика проведения опыта

2. Что такое теплотворная способность природного газа?

{Низшая и высшая теплотворная способность природного газа.

3. Тепловой баланс горения природного газа в калориметре Юнкерса.

4. Как изменялась структура сырьевой базы по мере развития азотной промышленности в нашей стране?

5. В чем преимущества природного газа перед другими видами природного сырья?

6. Почему необходима очистка природного газа от сернистых соединений и как она осуществляется'?

7. Технологические режимы конверсии природного газа.

8. Катализаторы конверсии метана.

Библиографический список

1. ГОСТ 27193-86. Газы горючие природные. Метод определения теплоты сгорания водяным калориметром.-М.,1987.

2. Технический анализ / Годовская К.И., Рябина Л.ВНовик Г.Ю, и др.-М.: Высш. шк., 1972.-480с.

3. Берль-Лунге, Справочник по основной химической промышленности. Ч. i, Ленинград, 1937