Влажность газов

Транспортируемый по магистральным газопроводам газ содержит некоторое количество влаги, что приводит к коррозии трубопроводов и образованию гидратов и конденсата. Различают абсолютную и относительную влажность газа.

Абсолютная влажность газа - количество водяного пара, содержащегося в единице количества газа. Массовая абсолютная влажность , где- количество водяного пара;- количество газа. Объемная абсолютная влажность, где- объем газа.

Относительной влажностью называется отношение фактически содержащегося количества водяного пара к максимально возможному при данных условиях , где- максимально возможное количество пара, которое может находиться в газе при данной температуре.

Относительная влажность может быть также определена как отношение парциального давления водяного пара в газе к давлениюнасыщенного пара при той же температуре:.

Газ считается насыщенным водяными парами, если парциальное давление находящихся в нем паров при данной температуре равно давлению насыщенного водяного пара, т. е насыщение = 1. Наибольшая температура, при которой газ насыщается водяными парами и образуются капли влаги, называется точкой росы данного газа при заданном давлении.

Смеси газов

Природные газы представляют собой смесь газов с подавляющим содержанием метана. Для термодинамических и гидравлических расчетов необходимо определять свойства смеси газов по характеристикам индивидуальных составляющих.

Массовой концентрацией компонентасмеси газов называется отношение количества этого компонента в единицах массык количеству смеси:.

Количество смеси равно сумме количеств отдельных газов: .

Молярной концентрацией компонентаназывается отношение числа киломолей компонентак числу киломолей смеси:, где- масса газа в килограмме, численно равная относительной молекулярной массе.

Сумма числа киломолей всех компонентов смеси газов равна числу киломолей смеси .

Сумма молярных концентраций всех компонентов смеси газа равна единице:

.

Средняя молекулярная масса смеси есть отношение количества смеси в единицах массы к числу молей смеси:

.

Таким образом, средняя молекулярная масса смеси газов равна сумме произведений относительной молекулярной массы на молярную концентрацию компонента:

.

Средняя молекулярная масса смеси газов выражается через массовую концентрацию и относительную молекулярную массу компонентов.

Массовые и молярные концентрации находятся в следующих соотношениях:

;

.

Объемной концентрацией называется отношение объема компонентапри давлении и температура смеси газа к объему смеси:

Молярные концентрации компонентов смесей идеальных газов тождественны объемным концентрациям.

Объемные концентрации компонентов смеси газов

,

где - парциальное давление газа;- давление смеси.

Горение газов

Теплота сгорания - количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании определенного объема или массы газа. Минимальное количество кислорода или воздуха, необходимого для полного сгорания, а также теоретический состав продуктов сгорания (СО, НО, N) приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5