база Уфимского Топливно Энергетического Колледжа / фсякий полезный и безполезный мусор / домашка / дз / Заляй

Практическая работа №5

Тема: Расчет основных физических свойств газа.

Состав газа:

- метан СН₄= 94,9%;

- этан С₂ Н₆ =1,8% ;

- пропан С₃ Н₈=0,66%;

- бутан С₄ Н₁₀ =0,51%;

- пентан С₅ Н₁₂=0,1;

- двуокись углерода СО₂= 0,33%;

- азот N₂ =3,7% .

Плотность газа (газовой смеси) определяется по правилу аддитивности (сложения):

, (1)

где а₂, а₁, … а_n – объемные концентрации компонентов смеси;

ρ₁, ρ₂, … ρ_n – плотность компонентов смеси.

0-*

Молярная масса определяется по формуле:

, (2)

где a_i, M_Гi – соответственно объемная доля и молярная масса i-го компонента; 22,41 – объем одного киломоля газа при нормальных условиях, м³/кмоль.

Газовая постоянная:

, (3)

где R – универсальная газовая постоянная R = 8314,3 Дж/(кмольК);

.

Псевдокрититические температура и давление газовой смеси с содержанием метана 85% и более могут быть также найдены по приближенным формулам в зависимости от известной плотности газовой смеси _СТ при стандартных условиях .

(4)

(5)

Определяем значения начального и конечного давления на линейном участке между КС:

Р_н=Р_наг-ΔР_наг ; (6)

Р_к=Р_вс+ΔР_вс; (7)

Р_н=14,6-0,20=14,4 МПа;

Р_к=17,8+0,08=17,88 МПа.

Пологая температуру газа на входе в линейный участок равной Т_н=293 К, определим ориентировочно среднюю температуру газа на линейном участке:

; (8)

.

Среднее давление в линейном участке:

; (9)

Приведенные значении давления и температуры:

(10)

; (11)

.

Коэффициент сжимаемости учитывает отклонение свойств природного газа от законов идеального газа. Коэффициент сжимаемости z=0,83.

Рассчитываем коэффициент динамической вязкости и число Рейнольдса:

, (12)

Где, ; (13)

; (14)

; (15)

; (16)

;

;

Теплоемкость газа зависит от его состава, давления и темературы. Изобарная теплоемкость природного газа с содержанием метана 85% и более, согласно отраслевым нормам ОНТП 51-185 определяются по формуле:

(17)

Понижение давления по длине газопровода и дросселирование газа на ГРС сопровождается охлаждением газа. Это явление учитывается коэффициентом Джоуля- Томсона (К/МПа), для определения которого отраслевыми нормами рекомендуется зависимость для природных газов содержанием метана 85% и более:

(18)

Вывод: Расчитали основные свойства газов. На этом уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода можно считать завершенным.