- •«Национальный исследовательский
- •Влагосодержание газа
- •Влагосодержание природных и попутных нефтяных газов
- •Приборы для измерения влажности газа
- •Анализаторы температуры точки росы
- •Электролитические анализаторы на основе пятиокиси фосфора
- •Емкостные анализаторы на основе Al2o3 или SiO2
- •Анализаторы влажности на основе кварцевого кристалла
- •Расчетный метод определения влагосодержания природного газа
- •Расчетная часть
- •Содержание отчета
- •Физические свойства природных газов
- •2.1 Определение плотности газов
- •Пикнометрический метод
- •Эффузионный метод
- •Расчет плотности газов Типовые задачи по теме 2 Типовая задача 2.1
- •Типовая задача 2.2
- •Типовая задача 2.3 Расчет содержания тяжелых углеводородов в смеси
- •Типовая задача 2.4 Аналитический метод расчета плотности нестабильного углеводородного конденсата по приведенной плотности
- •Задачи для домашней и самостоятельной работы
- •Содержание отчета
- •Сравнительный анализ эффективности способов охлаждения газа
- •Содержание отчета
- •Технология низкотемпературной сепарации
- •Многокомпонентные системы. Сущность ретроградной конденсации
- •Построение изотермы конденсации
- •4.2 Построение моделирующей схемы процесса низкотемпературной сепарации природного газа
- •Содержание отчета
- •Абсорбция. Анализ влияния факторов на степень осушки газа
- •Содержание отчета
- •Моделирование газопровода
- •Гидравлический расчет
- •Содержание отчета
- •Подбор оптимального диаметра
Задачи для домашней и самостоятельной работы
Расчетная задача 2.1
Решить типовую задачу 2.1, используя исходные данные соответствующего варианта (таблица 2.1).
Расчетная задача 2.2
Решить типовую задачу 2.2, используя исходные данные соответствующего варианта (таблица 2.2).
Расчетная задача 2.3
Решить типовую задачу 2.3, используя исходные данные соответствующего варианта (таблица 2.3).
Расчетная задача 2.4
Решить типовую задачу 2.4, используя исходные данные соответствующего варианта (таблица 2.4).
Исходные данные к задачам по теме 2
Таблица 2.3 – Исходные данные к задаче 2.1
Вариант |
Р, МПа |
Т, оС |
Состав газа, % мольн. | ||||
СН4 |
С2Н6 |
С3Н8 |
n-С4Н10 |
Азот | |||
1 |
10 |
22 |
91 |
5,07 |
1 |
1,6 |
1,33 |
2 |
9 |
25 |
92,39 |
4,13 |
2,29 |
0,25 |
0,94 |
3 |
8 |
18 |
98,52 |
0,02 |
- |
- |
1,46 |
4 |
12 |
16 |
90,06 |
5,30 |
2,20 |
1,10 |
1,34 |
5 |
14 |
14 |
98,26 |
0,15 |
0,04 |
- |
1,55 |
6 |
16 |
15 |
95,13 |
3,50 |
0,18 |
0,24 |
0,95 |
7 |
12 |
12 |
90,8 |
5,27 |
2,10 |
0,83 |
1 |
8 |
14 |
17 |
90,82 |
5,09 |
2,18 |
1,18 |
0,73 |
9 |
15 |
20 |
90,14 |
5,72 |
2,39 |
1,02 |
0,73 |
10 |
18 |
19 |
87,36 |
6,11 |
3,29 |
1,40 |
1,84 |
11 |
17 |
21 |
85,02 |
8,60 |
3,80 |
1,68 |
0,9 |
12 |
19 |
10 |
87,24 |
6,22 |
3,40 |
1,67 |
1,47 |
13 |
13 |
13 |
98,17 |
0,17 |
0,01 |
0,02 |
1,63 |
14 |
11 |
11 |
78,43 |
10,28 |
6,90 |
2,61 |
1,78 |
15 |
7 |
24 |
84,43 |
7,47 |
4,47 |
1,90 |
1,73 |
16 |
10 |
8 |
86,67 |
7,12 |
3,64 |
1,51 |
1,06 |
17 |
9 |
23 |
87,1 |
6,82 |
3,46 |
1,56 |
1,06 |
18 |
8 |
22 |
98,43 |
0,11 |
0,02 |
- |
1,44 |
19 |
12 |
25 |
92,02 |
4,69 |
2,11 |
0,70 |
0,48 |
20 |
14 |
18 |
91,92 |
4,73 |
2,12 |
0,72 |
0,51 |
21 |
16 |
16 |
91,66 |
4,79 |
2,20 |
0,80 |
0,55 |
22 |
12 |
14 |
98,4 |
0,07 |
0,01 |
- |
1,52 |
23 |
14 |
15 |
83,88 |
9,06 |
4,40 |
1,64 |
1,02 |
24 |
15 |
12 |
99 |
0,40 |
0,20 |
0,10 |
0,3 |
25 |
18 |
17 |
83,06 |
8,46 |
5,32 |
1,92 |
1,24 |
26 |
17 |
20 |
89,2 |
6,07 |
3,06 |
1,13 |
0,54 |
27 |
19 |
19 |
84,29 |
8,12 |
4,54 |
1,76 |
1,29 |
28 |
13 |
21 |
83,36 |
8,03 |
5,15 |
1,96 |
1,5 |
29 |
11 |
10 |
92,53 |
5,03 |
1,39 |
0,38 |
0,67 |
30 |
7 |
13 |
98,63 |
0,03 |
- |
- |
1,34 |
31 |
10 |
11 |
96,07 |
2,48 |
0,12 |
0,84 |
0,49 |
32 |
9 |
24 |
92,98 |
4,66 |
1,34 |
0,55 |
0,47 |
33 |
8 |
8 |
99,1 |
0,01 |
- |
- |
0,89 |
34 |
12 |
23 |
91,39 |
6,94 |
0,28 |
0,36 |
1,03 |
35 |
14 |
22 |
89,63 |
7,64 |
1,72 |
0,58 |
0,43 |
36 |
16 |
25 |
99 |
0,03 |
- |
- |
0,97 |
37 |
12 |
18 |
96,37 |
2,89 |
0,05 |
0,03 |
0,66 |
38 |
14 |
16 |
96,1 |
2,72 |
0,03 |
0,13 |
1,02 |
39 |
15 |
14 |
92,31 |
4,99 |
1,56 |
0,80 |
0,34 |
40 |
18 |
15 |
91,79 |
4,83 |
1,81 |
0,73 |
0,84 |
41 |
17 |
12 |
88,68 |
6,51 |
2,34 |
0,60 |
1,87 |
42 |
19 |
17 |
88 |
7,06 |
2,07 |
0,56 |
2,31 |
43 |
13 |
20 |
91,52 |
5,42 |
0,76 |
0,52 |
1,78 |
44 |
11 |
19 |
91,44 |
5,19 |
1,79 |
0,59 |
0,99 |
45 |
7 |
21 |
90,28 |
6,40 |
1,82 |
0,70 |
0,8 |
46 |
10 |
10 |
90,57 |
4,30 |
1,21 |
0,79 |
3,13 |
47 |
9 |
13 |
96,81 |
1,15 |
0,37 |
0,23 |
1,44 |
48 |
8 |
11 |
88,88 |
7,00 |
2,55 |
0,84 |
0,73 |
49 |
12 |
24 |
83,92 |
7,37 |
4,04 |
1,58 |
3,09 |
50 |
14 |
8 |
79,24 |
4,53 |
2,34 |
1,02 |
12,87 |
Таблица 2.4 – Исходные данные к задаче 2.2
Вариант |
Рн, МПа |
Тн,оС |
Рк, МПа |
Тк,оС |
1 |
5,7 |
28 |
2,7 |
8 |
2 |
6,0 |
26 |
3,0 |
6 |
3 |
7,0 |
31 |
4,0 |
5 |
4 |
9,0 |
29 |
6,0 |
9 |
5 |
10,0 |
24 |
7,0 |
4 |
6 |
12,0 |
22 |
9,0 |
2 |
7 |
11,5 |
20 |
8,5 |
4 |
8 |
9,8 |
21 |
6,8 |
1 |
9 |
6,6 |
23 |
3,6 |
3 |
10 |
8,5 |
32 |
5,5 |
10 |
11 |
11,0 |
28 |
8,0 |
11 |
12 |
7,5 |
26 |
4,5 |
5 |
13 |
10,6 |
31 |
7,6 |
12 |
14 |
12,4 |
29 |
9,4 |
9 |
15 |
8,9 |
24 |
5,9 |
6 |
16 |
5,9 |
22 |
3,9 |
2 |
17 |
6,8 |
20 |
4,8 |
3 |
18 |
7,4 |
21 |
5,4 |
5 |
19 |
9,8 |
23 |
6,8 |
7 |
20 |
10,6 |
32 |
7,6 |
12 |
21 |
11,8 |
28 |
8,8 |
10 |
22 |
11,1 |
26 |
8,0 |
11 |
23 |
9,2 |
31 |
6,0 |
5 |
24 |
6,8 |
29 |
4,8 |
12 |
25 |
8,2 |
24 |
5,0 |
9 |
26 |
11,3 |
22 |
8,0 |
6 |
27 |
7,7 |
20 |
5,7 |
2 |
28 |
10,2 |
21 |
7,2 |
3 |
29 |
12,1 |
23 |
9,0 |
5 |
30 |
8,7 |
32 |
5,5 |
7 |
* Критические параметры принимают по основному компоненту метану.
Таблица 2.5 – Исходные данные к задаче 2.3
Номер варианта |
Состав газа, % об. | ||||||
СН4 |
С2Н6 |
С3Н8 |
i-С4Н10 |
n-C4H10 |
С5Н12 |
N2 | |
1 |
76,02 |
7,46 |
6,32 |
3,35 |
3,31 |
3,28 |
0,26 |
2 |
91 |
3 |
2,3 |
1,3 |
1,8 |
0,5 |
0,1 |
3 |
56,52 |
10,11 |
8,59 |
4,47 |
2,21 |
1,53 |
16,57 |
4 |
58,6 |
14,7 |
7,6 |
5,8 |
5,5 |
3,8 |
4 |
5 |
48 |
15,9 |
18,2 |
9,9 |
3,9 |
3,6 |
0,5 |
6 |
78,3 |
4,6 |
6,8 |
5 |
4,5 |
0,8 |
0 |
7 |
68,9 |
5,8 |
7,1 |
3 |
1 |
1,3 |
12,9 |
8 |
61,1 |
14,1 |
10,1 |
6,1 |
3,2 |
2,3 |
3,1 |
9 |
91,42 |
1,67 |
0,96 |
2,09 |
2,68 |
0,58 |
0,6 |
10 |
87,13 |
1,14 |
1,1 |
3,19 |
5,73 |
0,57 |
1,14 |
11 |
72,75 |
7,15 |
2,07 |
1,07 |
0,35 |
0,28 |
16,33 |
12 |
53,1 |
13,6 |
10,5 |
11,5 |
4,7 |
4,9 |
1,7 |
13 |
82,7 |
4,95 |
4,3 |
4 |
2,05 |
2 |
0 |
14 |
44,6 |
10,4 |
14,6 |
17,2 |
10,2 |
0,6 |
2,4 |
15 |
59,8 |
8,6 |
12,2 |
8,6 |
1,6 |
0,6 |
8,6 |
16 |
69,89 |
10,25 |
8,99 |
4,47 |
4,34 |
1,68 |
0,38 |
17 |
12,6 |
8,8 |
15,3 |
10,2 |
4,8 |
0,4 |
47,9 |
18 |
76,1 |
5,11 |
6,16 |
6,35 |
3,2 |
1,48 |
1,6 |
19 |
42,8 |
5,5 |
8,4 |
4,2 |
2,15 |
1,25 |
35,7 |
20 |
46,5 |
9 |
16,1 |
11,1 |
6 |
2,2 |
9,1 |
21 |
60,7 |
18,9 |
10,5 |
5,7 |
1,4 |
0,4 |
2,4 |
22 |
26,91 |
14,22 |
32,59 |
18,31 |
2,93 |
1,2 |
3,84 |
23 |
56,6 |
15,9 |
9,9 |
8 |
4,7 |
0,9 |
4 |
24 |
79,91 |
5,67 |
4,6 |
3,26 |
2,75 |
3,73 |
0,08 |
25 |
43,3 |
13,6 |
14,8 |
9,9 |
7,5 |
8,2 |
2,7 |
26 |
40,9 |
20,6 |
17,4 |
8,3 |
5,2 |
0,4 |
7,2 |
27 |
50,3 |
16,6 |
22,2 |
6,2 |
1,1 |
0,2 |
3,4 |
28 |
87,3 |
3,4 |
3,3 |
1,2 |
1,1 |
1,3 |
2,4 |
29 |
66 |
11 |
7,2 |
1,6 |
2,8 |
2,5 |
8,9 |
30 |
88,9 |
5,2 |
2 |
2 |
0,6 |
0,5 |
0,8 |
31 |
64 |
12,2 |
11,8 |
9 |
1,8 |
0,5 |
0,7 |
32 |
88,3 |
6 |
2,8 |
0,7 |
0,2 |
0,3 |
1,7 |
33 |
72,7 |
3,9 |
8,7 |
8,9 |
4,2 |
0,6 |
1 |
Таблица 2.6 – Исходные данные к задаче 2.4
Вариант |
Р, МПа |
Т, оС |
МС 6+ |
ρС 6+в |
Состав конденсата, % мольный | |||||||
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
i-C4H10 |
n-C4H10 |
i-C5H12 |
i-C6H14 |
C7H16+в | |||||
1 |
26 |
22 |
150 |
0,72 |
59,61 |
7,07 |
5,43 |
1,55 |
2,12 |
0,71 |
0,6 |
22,91 |
2 |
22 |
25 |
220 |
0,94 |
54,72 |
6,77 |
6,17 |
1,53 |
2,05 |
0,78 |
0,65 |
27,33 |
3 |
19 |
18 |
190 |
0,82 |
48,28 |
6,74 |
5,41 |
1,56 |
2,2 |
0,8 |
0,62 |
34,39 |
4 |
20 |
16 |
186 |
0,78 |
37,43 |
6,11 |
5,12 |
1,69 |
2,23 |
0,68 |
0,53 |
46,21 |
5 |
16 |
14 |
205 |
0,90 |
32,02 |
6 |
5,32 |
1,72 |
2,31 |
0,61 |
0,52 |
51,5 |
6 |
8 |
15 |
230 |
0,87 |
24,71 |
5,2 |
5,33 |
1,55 |
2,07 |
0,56 |
0,44 |
60,14 |
7 |
10 |
12 |
214 |
0,95 |
21,69 |
4,82 |
4,69 |
1,37 |
1,8 |
0,58 |
0,42 |
64,63 |
8 |
12 |
17 |
176 |
0,70 |
61,48 |
7,2 |
4,85 |
1,36 |
1,79 |
0,48 |
0,37 |
22,47 |
9 |
15 |
20 |
159 |
0,84 |
55,95 |
7,19 |
5,15 |
1,5 |
2,01 |
0,56 |
0,43 |
27,21 |
10 |
17 |
19 |
138 |
0,77 |
48,46 |
7,06 |
5,5 |
1,69 |
2,32 |
0,68 |
0,52 |
33,77 |
11 |
9 |
21 |
129 |
0,85 |
41,55 |
6,81 |
5,75 |
1,87 |
2,59 |
0,8 |
0,62 |
40,01 |
12 |
11 |
10 |
218 |
0,92 |
34,68 |
6,39 |
5,85 |
2,01 |
2,84 |
0,91 |
0,71 |
46,61 |
13 |
21 |
13 |
224 |
0,73 |
26,46 |
5,61 |
5,71 |
2,1 |
3,03 |
1,03 |
0,82 |
55,24 |
14 |
13 |
11 |
237 |
0,91 |
20,71 |
4,86 |
5,35 |
2,08 |
3,07 |
1,09 |
0,87 |
61,97 |
15 |
7 |
24 |
217 |
0,89 |
59,61 |
7,07 |
5,43 |
1,55 |
2,12 |
0,71 |
0,6 |
22,91 |
16 |
10 |
8 |
164 |
0,92 |
54,72 |
6,77 |
6,17 |
1,53 |
2,05 |
0,78 |
0,65 |
28,33 |
17 |
9 |
23 |
199 |
0,74 |
48,28 |
6,74 |
5,41 |
1,56 |
2,2 |
0,8 |
0,62 |
34,39 |
18 |
8 |
22 |
204 |
0,83 |
37,43 |
6,11 |
5,12 |
1,69 |
2,23 |
0,68 |
0,53 |
46,21 |
19 |
12 |
25 |
226 |
0,81 |
32,02 |
6 |
5,32 |
1,72 |
2,31 |
0,61 |
0,52 |
51,5 |
20 |
14 |
18 |
207 |
0,71 |
24,71 |
5,2 |
5,33 |
1,55 |
2,07 |
0,56 |
0,44 |
60,14 |
21 |
16 |
16 |
149 |
0,90 |
21,69 |
4,82 |
4,69 |
1,37 |
1,8 |
0,58 |
0,42 |
64,63 |
22 |
12 |
14 |
169 |
0,88 |
61,48 |
7,2 |
4,85 |
1,36 |
1,79 |
0,48 |
0,37 |
22,47 |
23 |
14 |
15 |
174 |
0,87 |
55,95 |
7,19 |
5,15 |
1,5 |
2,01 |
0,56 |
0,43 |
27,21 |
24 |
15 |
12 |
183 |
0,95 |
48,46 |
7,06 |
5,5 |
1,69 |
2,32 |
0,68 |
0,52 |
33,77 |
25 |
18 |
17 |
192 |
0,70 |
41,55 |
6,81 |
5,75 |
1,87 |
2,59 |
0,8 |
0,62 |
40,01 |
26 |
17 |
20 |
248 |
0,84 |
34,68 |
6,39 |
5,85 |
2,01 |
2,84 |
0,91 |
0,71 |
46,61 |
27 |
19 |
19 |
235 |
0,77 |
26,46 |
5,61 |
5,71 |
2,1 |
3,03 |
1,03 |
0,82 |
55,24 |
28 |
13 |
21 |
227 |
0,85 |
20,71 |
4,86 |
5,35 |
2,08 |
3,07 |
1,09 |
0,87 |
61,97 |
29 |
11 |
10 |
218 |
0,72 |
59,61 |
7,07 |
5,43 |
1,55 |
2,12 |
0,71 |
0,6 |
22,91 |
30 |
7 |
13 |
160 |
0,82 |
54,72 |
6,77 |
6,17 |
1,53 |
2,05 |
0,78 |
0,65 |
27,33 |
Таблица 2.7 – Рекомендуемая форма таблицы к задаче 2.4
Компонент |
хi, мольн.д. |
Ркр |
хi∙ркрi, кг/см2 |
Ткр |
хi∙Ткрi, K |
Vкр |
хi∙Vкрi, см3/моль |
Zкр |
хi∙zкрi |
МЬ |
хi∙Мi |
CH4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C2H6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C3H8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i-C4H10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n-C4H10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i-C5H12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n-C5H12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C6H14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C7H16+высшие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.8 – Критические параметры компонентов и молярная масса
Параметры |
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
i-C4H10 |
n-C4H10 |
i-C5H12 |
i-C6H14 |
N2 |
H2S |
Ткр, К |
190,7 |
306,2 |
369,8 |
407,2 |
425,2 |
461 |
508 |
126,25 |
373,56 |
Ркр, МПа |
4,7 |
4,9 |
4,3 |
3,7 |
3,8 |
3,3 |
3,9 |
3,396 |
8,721 |
Vкр,см3/моль |
99,5 |
148 |
200 |
263 |
255 |
308 |
368 |
90,1* |
97,4* |
Zкр |
0,29 |
0,285 |
0,277 |
0,283 |
0,284 |
0,268 |
0,264 |
|
|
ωкр |
0,013 |
0,105 |
0,152 |
0,192 |
0,201 |
0,208 |
0,29 |
|
|
МM |
16 |
30 |
44 |
58 |
58 |
72 |
86 |
28 |
34 |
* Vкр·106, м3/моль