2.2. Проведение для газоснабжения расчета свойств газовоздушных смесей с целью определения их характеристик.

При рассмотрении СУГ, как вид топлива для резервного применения, когда нет возможности или через мерно затратно применять ПГ, то со своими задачами в покрытии неравномерности потребления пары СУГ справляются великолепно. Но есть определённые технологии и установки которые заточены на исключительной работе ПГ, к примеру таким установкам относятся газовые горелки, которые имеют большие сопла более большого диаметра и имеют более низкий порог давления чем тем же сами установки рассчитанные для СУГ. Для применения СУГ к таким типам устройств, необходимо поработать с самими параметрами паров СУГ, а именно снизить порог теплоты сгорания, а также уменьшить плотностную хар-ку паров СУГ. Именно поэтому пары СУГ разбавляют воздушной смесью.

ПГ и СУГ, которые уже подвергся реакцию с воздушной смесью имеет схожие химические параметры. Поэтому для дальнейшего применения СУГ с воздухом нет необходимости в перенастройках горелок котлов и другого газового оборудования с изменением параметров давления.

Объективным показателем, отображающим критерий взаимозаменяемости СУГ и ПГ, выступает число Воббе:

, (2.166)

Wо_пгаз = Wo_{гвсистем} . (2.177)

Для смеси паров пропан-бутана с воздухом число Воббе получается по показателям:

, (2. 18)

где

- yг – молярная концентрация парвого состояния СУГ в виде бутан-пропан фракции в составе газовоздуш-ой смеси в %

- _газа и _возд - плотностная характеристика газового и воздушного агрегата естественно, кг/м³;

Q_{тепл сгор} – нижний показатель рабочей теплота разгорания, МДж/м³.

Изменяемый газовый состав газовоздушной смеси, который может быть определен с использованием формулы (2.18) после преобразований, соответствующих возможному отклонению числа Воббе в пределах 5-7% согласно ГОСТ 5552-97, имеет следующий вид:

Покажем базовые физ. Св-ва газовоздушной топливной смеси, в составе которой до 45% молярных занимает воздушный параметр. Молекулярная масса воздуха возд = 28,976 кг/кмоль, критические параметры Pкр = 3,94 МПа и Tкр = 137,0 K [36, 40].

В таблице 2.11 продемонстрирован молярный состав газовоздушной смеси, полученной при разбавлении паров СУГ воздухом.

Таблица 2.11 - Молярные составы паровой фазы СУГ и газовоздушной смеси

Компоненты	Этан	Пропан	Пропен	н-Бутан	Изобутан	Бутен-1	Воздух
Паровая фаза СУГ
y, % мол.	2,34	76,46	4,51	10,11	5,92	0,23	-
Газовоздушная смесь
y, % мол.	2,29	48,25	0,10	7,67	0,95	1,74	44,0

Количественный состав газовоздушной смеси (в % молярных) продемонстрирован на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9. показательная диаграмма с компонентной составляющей СУГ.

Результаты расчетов основных физических свойств газовоздушной смеси для заданного компонентного состава сведены в таблице 2.12.

По данным вычислительным результатам можно вынести промежуточные выводы:

В зимний период при отрицательных температурах окружающей среды возникают технологические трудности из-за выпадения газовых гидратов и конденсации пропан-бутановых фракций на запорно-регулирующей арматуре и в газопроводах при использовании СУГ. Газовоздушные смеси обладают рядом преимуществ перед неразбавленными воздухом пропан-бутановыми смесями, так как точка росы у газовоздушной смеси значительно ниже, чем у паров СУГ.

3. Предложения по применению технологий для получения бутан-пропановых + воздушных смесей