2.1.1. Нахождение базовых физические параметров газового состояния суг при естественной регазификации в емкостном резервуаре

По сути, процесс естественной регазации жидкостного состояния СУГ протекает в емкостном резервуаре для хранения СУГ. В первую очередь тепло окружающей среды способствует испарению легкокипящих фракций СУГ.

Когда идет равновесие агрегатного состояния, то парциальное давл. схоже как при газе, так и при водной основе, тогда справделива пропорция закона Рауля и Дальтона:

(2.4)

Где

– молярная концентр. N-го элемента паровой фазы при равновесном состоянии с жидкостным состоянием СУГ, в %

Говоря про структуры парового состония СУГ, то данный параметр будет в первую очередь зависеть от температурной составляющей окр. Среды. Опираясь на пример расчета молярной концентр. Таблица 2.6 содержит результаты расчета равновесного состава паровой фазы СУГ, полученные при естественной регазификации СУГ в наземном резервуаре при температурах атмосферного воздуха минус 10°C, минус 20°C, минусовой температуре и минусовой температуре 40°C.

Таблица 2.6 - Показатели расчетной части молярн. состава паровой состояния сжиженного углеводородного газа при его естественной регазификации в наземном резервуарной емкости

Средний показатель молекул. Массового параметра многокомп-ной паровой консистенции сжиженного углеводородного газа вычисляется как сложение моляр-ых компонентов молекуляр. Массовых показателей, находящихся в паровой консистенции СУГ:

(2.5)

Где

– молярная конентр. n-го элемента паровой концентрации СУГ, в %

молекул-ный массовый показатель n-го элемента паровой концентрации СУГ, в кг/кмоль (по табл. 2.1);

К – количество параметров, находящихся в СУГ

Расчет газовой постоянной осуществляется по фор-ле:

(2.6)

Где

- универсаль-ая газовая const, рваная 8315 Дж/(кмольK)

Где

_воз = 1,20434 кг/м³ – плотностной показатель воздушной смеси при стандарт. услов-ях.

Rвозд = 288Дж/(кгK) - газовая const воздушной смеси;

возд = 28,856 кг/кмоль – молекулярный массовый показатель воздушной смеси.

Пседвдокритический показатель в виде давления Р(кп) вычисляется по формуле:

(2.9)

Где

- критчи. Давление n-го элемента смеси, в Мпа

– моряр-ая концентр-ция n-го элемента смеси, в %

n – количество составляющих компонентов, находящихся в СУГ

Пседвдокритический показатель в виде Температуры Т(кп) вычисляется по формуле:

(2.10)

Где

- критчи. температура n-го элемента смеси, в Мпа

– моряр-ая концентр-ция n-го элемента смеси, в %

n – количество составляющих компонентов, находящихся в СУГ

n – количество составляющих компонентов, находящихся в СУГ

В различных литературных справочниках по-разному интерпретируют систему измерения низшей теплоты сгорания, которая выглядит как МДж/кг и МДж/м³ при этом их соотношение можно записать, как:

Где

п.ф.- плотностная характеристика паровой концентрации СУГ, в кг/м³

Плотностная характеристика паровой концентрации СУГ рассчитывается при стандарт условиях, где параметры равняются: Pстанд = 760 мм ртут.столб. = 1,133 кгс/см2 = 0,1113 МПа; Тстанд. = 295,15 K.

Числовые характеристики плотности при обычных условиях и наименьшей работы теплоты разорения углеводород. Газов, находящихся в СУГ, показаны в таблице 2.7

Таблица 2.7 - Значения наименьшей работы теплоты разгорания углеводородных газов, находящихся в СУГ

номер	Газы углевод-ные	станд, кг/м3	Qнршо
			МДж/кг	МДж/м3
1.	Метан	0,767	50,99	33,42
2.	Этан	1,340	47,88	59,79
3.	Пропан	1,789	46,35	84,92
4.	Пропен	1,987	46,67	80,48
5.	н-Бутан	2,346	45,89	110,58
6.	Изобутан	2,546	45,12	110,90
7.	Бутен-1	2,786	45,54	105,18

Где

 (станд)i – плотностная характеристика n-го элемента паровой консистенции СУГ при стандарт. усл-ях, в кг/м3.

Наименьшая теплота разгорания Q_нс паровой консистенции сжиженного углеводородного газа многокомпонет. Состава находится по фор-ле (2.11)

Число Воббе описывает возможность взаимной заменяемости газовой смесевой массы компонент-ого набора, значение которого можно найти по расчету:

(2.14)

Где

– наименьшая работоспособная тепловая хар-ка сгорания ПГ, в МДж/м^3

Wo – Числовой параметр Воббе, МДж/м^3

- отн. Показатель плотности по воздушной смеси

Природный газ, состав которого на 90% и даже больше состоит из метановой смеси, как правило применяется для газификации. В тоже время показатель относительного плотностного показателя метановой смеси по воздушной среде эквивалентен  = _газа/_{воздуха}= -0,555, Тогда число воббе высчитывается:

y(i) – показатель молярн. Концентр-ции i-го элемента, когда он принадлежит составной чати газового состава, в %

L(i) – показатель воспламененности, характеризирующий концентрационный лимит i-го элемента, когда он принадлежит составной чати газового состава, в %

Таблица 2.5 - Концентрационные пределы воспламенения углеводородных газов в смеси с воздухом

№	Формула Газов	пределы воспламенения в концентрации, %
		Крайний	высокий
1.1	СН4	6,00	17,00
2.1	C2H6	1,22	13,34
3.1	C2H4	1,75	29,72
4.1	C3H8	4,37	15,50
5.1	C3H6	3,00	15,10
6.1	n-C4H10	2,86	7,41
7.1	i-C4H10	2,60	7,40
8.1	C4H8	2,70	10,00
9.1	n-C5H12	2,40	7,00

Показатели расчетной способности базовых физ. Сво-тв агрегатного состояния СУГ (паровый) при различных отрицательных температур: от -10 до -40 с шагом вычисления в 10%.

Таблица 2.9 - Результаты расчетов показателей базовых физ. Показателей парового состояния СУГ

Исходя из параметров вычисления по выявлению фзичес-их показателей парового состояния сжиженного природного газа, которая появляется при стандартных испарительных процессах СУГ в специальных емкостях, дают представления о таких заключительных пунктах:

- Потенциал сгорания в 2,7 раза больше теплоты сгорания ПГ, которая меняется в закономерности от компонентного состава паровой фазы СУГ. Приведенное значение количества Воббе паров СУГ находится в пределах диапазона от 41 до 54 МДж/м3, который установлен ГОСТ 5545-88. Пары углеводородов (СУГ) имеют более высокую степень калорийности в сравнении с природным газом, поэтому горелки газоиспользующего оборудования должны быть перенастроены так, чтобы использовать паровую фазу СУГ.

- Уровень верхнего и нижнего концентрационных пределов воспламенения пара СУГ составляет соответственно 2,5 и 12% объемных. Это различие является более высоким, чем уровень концентрации природного газа, который составляет от 6,0 до 17%, что должно учитываться при использовании СУГ в качестве резервного топлива для газоснабжения.

- Показатель высокого и крайнего концентрацион. лимитов воспламен-ия парового состояния СУГ является по обыкновению 2,7 и 12% объемных. Это различие является более высоким, чем уровень концентрации природного газа, который составляет от 6,0 до 17%, что должно учитываться при использовании СУГ в качестве резервного топлива для газоснабжения.

- При хорошем стечении обстоятельств имея константу в состоянии СУГ (паровое) марки ТП (техн. пропан), показатель температурного режима в величинах от -30 и -40 градусов цельсия отображает значение давления равного 0,164 и 0,104 Мпа, что говорит о невозможности в подаче СУГ из резервуарной емкости в сеть средн. Давления

- Недостатки, связанные с естественным испарением СУГ в резервуарах, могут быть преодолены за счет применения искусственной регазификации СУГ, когда испарение жидкой фазы СУГ происходит от внешнего источника электрической или тепловой энергии.