- •Справочник работника газовой промышленности
- •1.2. Физические свойства газов Плотность газа
- •Удельный объем
- •Физические свойства углеводородных газов
- •Физические свойства некоторых неуглеводородных газов
- •Расход газа
- •Линейная и массовая скорость газа
- •Давление газа
- •Идеальные и реальные газы
- •Закон Бойля-Мариотта
- •Закон Гей-Люссака
- •Уравнение Клапейрона
- •Закон Авогадро
- •Критические параметры газов
- •Влажность газов
- •Смеси газов
- •Горение газов
- •Минимальное количество кислорода или воздуха, необходимое для полного сгорания газов, и продукты сгорания (в мна 1 м)
- •Наивысшая температура пламени различных газов
- •Концентрационные пределы взрываемости газов в смеси с воздухом при температуре окружающей среды 20 °с и 0,1013 мПа
- •Концентрация газа в газовоздушной смеси в зависимости от содержания кислорода
- •Теплота сгорания газов
- •Глава 2 показатели транспорта газа
- •Технические показатели магистральных газопроводов с кс, оснащенных различными газоперекачивающими агрегатами (гпа)
- •Удельные капитальные вложения (в тыс. Руб.) в строительство 1 км магистральных газопроводов
- •Капитальные вложения при сооружении кс
- •Глава 3 подготовка газа к транспорту
- •3.1. Очистка газа от механических примесей
- •Допустимые скорости газа в сепарационных узлах масляного пылеуловителя с жалюзийной скрубберной секцией
- •Техническая характеристика масляных пылеуловителей
- •Техническая характеристика пылеуловителя гп604
- •3.2. Осушка газа и борьба с гидратообразованием на магистральных газопроводах
- •3.3. Осушка газа твердыми поглотителями
- •3.4. Осушка газа жидкими поглотителями
- •Свойства химически чистых гликолей
- •Технические условия на товарные гликоли, выпускаемые отечественной промышленностью
- •Значения точек росы (в °с) влажных природных углеводородных газов
- •3.5. Низкотемпературная сепарация
- •Глава 4 транспорт газа
- •4.1. Основные понятия и формулы
- •Вспомогательные данные для гидравлического расчета газопровода
- •4.2. Упрощенный гидравлический расчет многониточного газопровода
- •Коэффициенты расхода для газопроводов разного диаметра по отношению к газопроводам с условным диаметром , равным 700, 1000 и 1200 мм
- •Практические формулы для гидравлического расчета магистральных газопроводов
- •Пропускная способность однониточных газопроводов разного диаметра
- •Коэффициент гидравлического сопротивления для газопроводов разных диаметров, эффективностии коэффициента
- •Прокладка лупинга
- •Пропускная способность магистрального газопровода при поэтапном сооружении кс
- •Значения коэффициента гидравлической эффективности при развитии газопровода
- •4.3. Гидравлический расчет многониточного магистрального газопровода с помощью номограмм
- •4.4. Расчет гидравлических потерь в местных сопротивлениях
- •Значения коэффициентов а и для наиболее распространенных на газопроводах местных сопротивлений (арматуры)
- •Коэффициент местного сопротивления гнутых труб 90°
- •Местные сопротивления тройников
- •4.5. Аккумулирующая способность и время опорожнения газопровода
- •Геометрический объем газопровода длиной 1 км
- •Определение времени опорожнения газопровода
- •4.6. Определение суточной потери газа при истечении его из отверстия в теле трубы
- •Молекулярная масса газов
- •4.7. Тепловой расчет магистрального газопровода Основные формулы и номограммы
- •Значения величины
- •Температура грунта (в °с) на различных глубинах в некоторых пунктах ссср
- •Температура воздуха (в °с) в различных пунктах ссср
- •Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета
- •Расчетные значения теплофизических характеристик талых и мерзлых грунтов
- •4.8. Продувка и очистка полости газопровода
- •Конструктивные схемы очистных устройств
- •Глава 5 компрессорные станции
- •5.1. Электроприводные и газотурбинные кс
- •Техническая характеристика гпа с газотурбинным приводом
- •Техническая характеристика гпа с электроприводом
- •5.2. Расчет режима работы кс с центробежными нагнетателями
- •5.3. Определение основных параметров газотурбинных установок на основе обобщенных характеристик
- •5.4. Расчет располагаемой мощности гту при планировании режима работы кс
- •Параметры и коэффициенты для определения индивидуальных норм затрат топливного газа и поправочных коэффициентов к нормам
- •Расчетное давление воздуха является функцией расположения кс над уровнем моря:
- •5.5. Определение мощности на муфте нагнетатель - гту по параметрам сжимаемого газа
- •5.6. Определение расхода топливного газа для гту
- •5.7. Нормирование затрат природного газа на собственные нужды газотурбинных цехов
- •Индивидуальные нормы затрат топливного газа
- •Значения коэффициента , учитывающего влияние температуры атмосферного воздуха и загрузки гпа
- •Исходные индивидуальные нормы затрат топливного газа
- •Затраты природного газа на технологические нужды компрессорного цеха и потери
- •Потери газа в коммуникациях компрессорных цехов
- •Индивидуальные нормы затрат природного газа на технологические нужды и потери
- •Параметры расчета исходных индивидуальных норм затрат газа на технологические нужды и технические потери
- •Исходные индивидуальные нормы затрат (в м/(кВт·ч)) природного газа на технологические нужды и технические потери кц
- •5.8. Нормирование расхода энергоресурсов на кс при планировании режимов работы газопроводов с учетом коэффициентов эксплуатационных надбавок
- •Индивидуальная норма расхода топлива , кг у.Т/(кВт·ч)
- •Надбавки к нормируемому расходу энергетических ресурсов
- •Зависимость надбавки к нормируемому расходу топлива от среднемесячной температуры окружающего воздуха t
- •Эксплуатационные надбавки ,к индивидуальным нормам расхода топлива для газотурбинных гпа, %
- •Эксплуатационные надбавки для газомотокомпрессоров, %
- •Эксплуатационные надбавки ,к индивидуальным нормам расхода электроэнергии по типам электроприводных гпа, %
Техническая характеристика пылеуловителя гп604
#G0Пропускная способность, м/ч
|
0,833·10 |
млн, м/сут |
20
|
Давление, МПа |
7,5
|
Температура, К
|
253-353 |
Размеры, мм:
|
|
высота
|
9500 |
ширина |
3400 |
3.2. Осушка газа и борьба с гидратообразованием на магистральных газопроводах
Газ, поступающий из скважин, содержит влагу в жидкой и паровой фазе. Жидкая фаза извлекается сепараторами различной конструкции. С помощью установок осушки газа на головных сооружениях снижается содержание паров воды. При низком качестве осушки газа в газопроводе конденсируется влага и образуются кристаллогидраты, в результате чего снижается его пропускная способность. Максимальное содержание влаги в газе (в г на 1 мсухого газа) приближенно определяют по графику (рис. 3.5) при температуре 20 °С и давлении 0,1013 МПа.
Рис 3.5. Зависимость максимального содержания влаги в газе (при полном насыщении)
от давления и температурыгаза
Максимальное содержание влаги (при полном насыщении) зависит от состава газа, возрастая с увеличением содержания тяжелых углеводородов, сероводорода и углекислого газа и снижаясь с повышением содержания азота.
Условия образования гидратов природных газов с различной относительной плотностью можно определить по графику (рис. 3.6), на котором слева от каждой линии находится зона с гидратами, справа - зона без гидратов. Присутствие азота, сероводорода и углекислого газа повышает температуру гидратообразования.
Рис. 3.6. График гидратообразования для природных газов с различной
относительной плотностью
Зону возможного гидратообразования в газопроводе длиной находят следующим образом. Определяют температуру газа, давление, температуру гидратообразованияи точку росы. Полученные значения наносят на график (рис. 3.7). Участок, на котором температура газа ниже кривой гидратообразования, представляет собой зону возможного гидратообразования (на рис. 3.7 заштрихована). Точка росы определяется обычно путем охлаждения газа до температуры конденсации водяных паров. Гидраты, образующиеся в скважинах, шлейфах, газопроводах или аппаратах, разрушаются при снижении давления или увеличении температуры в системе в том месте, где произошло образование гидратов, а также при вводе метилового, этилового и пропилового спиртов, гликолей, аммиака и хлористого кальция. Аммиак применяют редко, так как он реагирует с углекислым газом, который содержится в природном газе, и образует осадок углекислого аммония, забивающего запорную арматуру.
Рис. 3.7. График изменения температуры и давления и зона образования
гидратов в магистральном газопроводе
Необходимое количество метанола рассчитывают следующим образом.
1. Определяют количество воды, выделившейся из газа за сутки, , гдеи- содержание влаги при температуре точки росыи фактической температурегаза в газопроводе (см. рис. 3.5);- расход газа.
2. По заданным параметрам газа, давлению и относительной плотности определяют температуру образования гидратов (см. рис. 3.6). Требуемое снижение точки росыпо углеводородам рассчитывают по формуле.
3. По графику (рис. 3.8) определяют минимальное содержание метанола в жидкости для температуры.
Рис. 3.8. График понижения точки замерзания жидкости в зависимости
от содержания метанола
4. Находят отношение содержания метанола в парах к его содержанию в жидкости по графику рис. 3.9.
Рис. 3.9. График содержания метанола в паровой и жидкой фазах в зависимости
от давления и температурыгаза
5. Рассчитывают концентрацию метанола в газе .
6. Определяют количество метанола, необходимое для насыщения жидкости, .
7. Определяют количество метанола, необходимое для насыщения газа, .
8. Находят общий расход метанола
Пример 3.1. Определить количество метанола, необходимое для предотвращения образования гидратов, при следующих условиях: пропускная способность газопровода = 30 млн.м/cyт; среднее давление= 3,8 МПа; относительная плотность по воздуху= 0,6; температура насыщения газа парами воды= 305 К; минимальная температура газа в газопроводе= -2 °С.
Решение
1. Количество воды, выделившейся из газа за сутки при охлаждении от 32 до -2 °С: =(1 - 0,15) 30·10= 25,5· 10г/сут.
2. Температура образования гидратов и необходимое снижение точки росы соответственно: = 12 °С и= 12- (-2)= 14°С.
3. Содержание метанола в жидкости (см. рис. 3.8) = 26%.
4. Отношение содержания метанола в газе и воде (см. рис. 3.9) = 0,016%.
5. Концентрация метанола в газе = 26·0,016 = 0,416 г/м.
6. Количество метанола, необходимое для насыщения жидкости
г/сут.
7. Количество метанола, необходимое для насыщения газа,
г/сут.
8. Общий расход метанола
т/сут.