1 Расчёт показателей газовой смеси

Так как природный газ – это смесь однородных газов, то для дальнейших расчетов необходимо определить среднюю молекулярную массу смеси, среднюю плотность, относительную плотность по воздуху,температуру и давление кристаллизации смеси.

1. Определение молярной массы смеси

кг/моль; (1)

где – процентное содержание компонентов газовой смеси,%– относительная молекулярная масса компонента, кг/моль

2. Определение плотности смеси

Средняя плотность смеси при нормальных условиях определяется как отношение молекулярной массы к молекулярному объему

(2)

где – молекулярный объем углеводородных газов и их смесей может приниматься равнымм³/кмоль

3. Определение относительной плотности по воздуху

кг/м³ (3)

где – плотность смеси,

–плотность воздуха принимаем равным 1,2 кг/м³

4. Определение температуры кристаллизации смеси

(4)

где – процентное содержание компонентов газовой смеси, %– критическая температура компонента, К

5. Определение давления кристаллизации смеси

(5)

где – процентное содержание компонентов газовой смеси, %– критическое давление компонента, Мпа

6. Определение кинетической вязкости смеси

(6)

где – процентное содержание компонентов газовой смеси, %– кинетическая вязкость компонента, м²/с

Полученные расчётные значения вносим в таблицу 2.

, кг/моль				, К	, МПа

2 Расчет пропускной способности, расчет конечного давления на компрессорной станции

Для начала расчета необходимо выбрать газоперекачивающий агрегат, располагаемый в конце газопровода. По производительности выбираем газоперекачивающий агрегат.

1. Назначаем ряд диаметров

2. Находим Пропускную способность находим по формуле (8):

(8)

где k – зависит от размерности коэффициентов величин; 105

– внутренний диаметр трубопровода, м;

– начальное и конечное давление, МПа;

L – общая длина трубопровода, км;

– относительная плотность газа по воздуху;

z – коэффициент сжимаемости, вычисляется по формуле (9):

(9)

приведённое давление, МПа, рассчитывается по формуле (10):

(10)

усреднённое давление, МПа, рассчитывается по формуле (11):

(11)

приведённая температура, К, рассчитывается по формуле (12):

(12)

Делаем подбор диаметров, которые наиболее точно подходят к нашему объему прокачки Q = … млн м³/сут.

Принимаем наружный стандартный диаметр по ГОСТ, затем по формуле (13) находим внутренний диаметр.

(13)

где δ – толщина стенки.

Выбираем из Приложения 1 диаметра и толщину стенки, соответствующие нашему объему прокачки.

, толщина стенки … мм;

, толщина стенки … мм;

, толщина стенки … мм.

Находим внутренние диаметры трубопровода по формуле (13)

.

Для всех внутренних диаметров находим число Рейнольдса Re по формуле (14), коэффициент гидравлического трения λ по формуле (16) и объем прокачки Q по формуле (8).

(14)

(15)

(16)

Больше всего к изначально данному объему (Q =… млн м³/сут) подходит Q = … млн м³/сут, значит, принимаем

Расчет давления в точке отвода производится по формуле (17):

(17)