Демонтаж бетона: rezkabetona.su

Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

1.7.2.2.6.3. В жидкой фазе

Методы, позволяющие оценить вязкость в жидкой фазе, менее многочисленны и менее точны; нередко отклонения от экспериментальных значений (тоже очень редких) составляет 50%.

Специальные корреляции (Van Welsen и др., Medani и т.д.) в форме:

ц = Аехр(- + К)

используются для расчета вязкости чистых компонентов, после чего вязкость смеси получается из закона смешения в форме:

log = Е*/

где:

х - кинематическая (или динамическая) вязкость.

Следующая таблица предлагает некоторые величины, вычисленные (пакетом Газпак) для сжиженных природных газов в состоянии насыщения (на кривой кипения).

Замечание:

Для чистого жидкого метана в состоянии насыщения была установлена следующая корреляция при 100 <Т< 190 К:

niCH,) = ]ар

р - плотность (кг/м),

ц - динамическая вязкость (10-" Па с),

при этом:

30 = 0,107 42 103 а, =-0,698 27

Зг = -0,252 62 X 10- Зз = 0,607 81 х 10"

а. = 0,246 50 X 10- as = -0,479 33 х 10"»

ag = -0,293 10 X 10-2 37 = 0,584 31 x10"".

Она позволяет получить значения ц(СН4) с погрешностью порядка нескольких процентов.

1.7.2.2.7. Влагосодержание природного газа, образование гидратов

1.7.2.2.7.1. Влагосодержание природного газа

При низких давлениях (Р < 0,5 МПа) влагосодержание природного газа при насыщении может быть легко получено с помощью законов Дальтона и Рауля (см. § 1.7.2.1.4.) в рамках модели совершенного газа:

Рн.о = JfH.oPsH.o(T). У=-

Р®н,о (Т) - давление насыщенных паров воды при

температуре Т, Хцо ~ мольная доля воды в жидкой фазе (х = 1, если жидкость состоит только из воды), Ун,о - мольная доля воды в паровой фазе,

Рн,о ~ парциальное давление воды в паровой фазе,

Р - общее давление; откуда:

Ун.оМн.о 0,804x10Ps„,o(T)

[Н,0] =

где [НгО]

-влагосодержание в условиях насыщения, выраженное в мг/мЗ(н),

Мно - молекулярная масса воды (=18,015 г/моль),

Рн,о(Т) - давление насыщенных паров воды при

температуре Т, для насыщенного газа эта температура является также точкой росы *гаэ-вода" при рассматриваемом давлении газа Р (замечание: помимо этого существует точка росы "газ-уг-леводородыО.

При средних и, тем более, при высоких давлениях необходимо обращаться к уравнению состояния, способному учесть специальные свойства воды (существенный дипольныи момент, водородные связи), или к эмпирической методике, основанной на экспериментальных данных.

Часто используется корреляция Букачека, базирующаяся на величине влагосодержания метана при насыщении. Она записывается в виде:

где:

Р - абсолютное давление (бар),

А и В - коэффициенты.являющиеся функциями температуры; для -40°С < f < 40°С:

А = 4 926,5 ехр (0,073 74Г- 0,000 307

В = 44.87 ехр (0,053 57f- 0,000 99fi)

Температура, К

Метан

Р, МПа

0,0885

0,192

0,369

0,644

1,044

кг/мЗ

1 190

Газ1

Р, МПа

0,091

0,188

0,350

0,595

0,944

кг/мЗ

1 470

1 160

Плотность метана и газа-У (GNL) на кривой кипения (в кг/и), вычисленная с помощью пакета Газпак.



Удельны

й объем.

Внутренняя энергия,

Энтальпия.

Энтропия,

Темп.

Давл.

м/кг

кДж/кг

кДж/кг

кДж/(кгК

>

Жидкая

Газовая

Жидкая

Субли-

Газовая

Жидкая

Субли-

Газовая

Жидкая

Субли-

Газовая

фаза

мация

фаза

фаза hf

мация

фаза

фаза

мация

фаза

«в

,0006109

1,0002

206278

-0,03

2375.4

2 375.3

-0.02

2501.4

2501.3

-0.0001

9.1566

9.1565

0.01

.0006113

1,0002

206136

0,00

2 375.3

2 375,3

0.01

2 501.3

2 501,4

0.0000

9,1562

9,1562

.0006567

1.0002

192 577

4.15

2 372.6

2 376.7

4.16

2 499.0

2 503.2

0.0152

9,1147

9.1299

,0007056

1.0001

179 889

8,36

2 369.7

2 378.1

8.37

2 496.7

2 505.0

0.0305

9,0730

9,1035

.0007577

1.0001

168 132

12.56

2 368,9

2 379.5

12.57

2 494,3

2 506.9

0,0457

9,0316

9,0773

.0008131

1.0001

157 232

16.77

2 364,1

2 380.9

16.78

2 491.9

2 508,7

0,0610

8,9904

9.0514

.0008721

1,0001

147 120

20,97

2 361,3

2 382,3

20.98

2 489,6

2 510,6

0.0761

8.9496

9,0257

.0009349

1.0001

137 734

25.19

2 358,4

2 383.6

25.20

2 487.2

2 512.4

0,0912

8.9090

9.0003

.0010016

1.0002

129 017

29.38

2 355,6

2 385,0

29.39

2 484,8

2 514,2

0,1062

6.8688

6.9751

,0010724

1.0002

120 917

33,59

2 352,8

2 386,4

33,60

2 482.5

2 516.1

0,1212

8,8289

8,9501

.0011477

1.0003

113 386

37.80

2 350,0

2 387.8

37.80

2 480,1

2 517.9

0,1362

8.7892

8,9253

,0012276

1.0004

106 379

42.00

2 347.2

2 389,2

42,01

2 477.7

2 519.8

0.1510

8.7498

8.9008

,0013123

1.0004

99 857

46.20

2 344.3

2 390.5

46.20

2 475.4

2 521,6

0,1658

8.7107

8,8765

,0014022

1,0005

93 784

50.41

2 341.5

2 391,9

50.41

2 473,0

2 523,4

0,1806

8,6718

8,6524

.0014974

1.0007

88124

54,60

2 338,7

2 393,3

54,60

2 470,7

2 525,3

0,1953

8,6.г1?

8,8285

,0015983

1,0008

82 848

58.79

2 335,9

2 394.7

58.80

2 468,3

2 527.1

0.2099

8,5949

8,8048

.0017051

1.0009

77 926

62,99

2 333.1

2 396.1

62,99

2 465,9

2 528.9

0.2245

6,5569

8,7814

.0016181

1.0011

73 333

67,18

2 330,3

2 397,4

67,19

2 463,6

2 530,6

0.2390

8.5191

8,7582

.0019376

1.0012

69 044

71,38

2 327.4

2 398.8

71.36

2 461,2

2 532,6

0.2535

8,4816

8.7351

.0020640

1.0014

65 038

75,57

2 324.6

2 400.2

75.58

2 458,6

2 534.4

0,2679

8.4443

6,7123

,0021975

1.0016

61 293

79.76

2 321.8

2 401,6

79,77

2 456,5

2 536,2

0.2823

8.4073

8,6Я97

,002339

1.0018

57 791

83.95

2 319,0

2 402,9

83,96

2 454.1

2 538,1

0.2968

6,3706

8,6672

.002487

1,0020

54 514

88.14

2 316,2

2 404,3

88,14

2 451,6

2 539,9

0.3109

8,3341

8.6450

.002645

1,0022

51 447

92.32

2 313,3

2 405.7

92.33

2 449,4

2 541,7

0.3251

8.2979

8,6229

,002810

1,0024

48 574

96.51

2 310.5

2 407.0

96.52

2 447,0

2 543,5

0.3393

8,2618

8.6011

,002985

1.0027

45R83

100.70

2 307.7

2 408,4

100,70

2 444,7

2 545,4

0,3534

8,2261

8,5794

.003169

1.0029

43 360

104.88

2 304,9

2 409.8

104.89

2 442.3

2 547,2

0,3674

8.1905

8.5580

.003363

1.0032

40 994

109.06

2 302,1

2411,1

109.07

2 439,9

2 549,0

0.3814

8.1552

8.5367

,003567

1,0035

36 774

113.25

2 299,3

2 412.5

113.25

2 437.6

2 550.8

0,3954

8.1202

8.5156

.003782

1.0037

36 690

117.42

2 296,4

2 413.9

117.43

2 435,2

2 552.6

0.4093

8.0854

8.4946

,004008

1,0040

34 733

121.60

2 293,6

2 415.2

121.61

2 432.8

2 554,5

0,4231

8,0508

8,4739

.004246

1.0043

32 894

125.78

2 290,8

2 416.6

125.79

2 430.5

2 556.3

0.4369

8,0164

8.4533

,004496

1.0046

31 165

129.96

2 288.0

2 418,0

129,97

2 428.1

2 558,1

0.4507

7.9822

8.4329

.004759

1.0050

29 540

134.14

2 285,2

2 419,3

134.15

2 425,7

2 559,9

0.4644

7.9483

8.4127

,005034

1,0053

28 011

138.32

2 282,4

2 420.7

138.33

2 423,4

2 561,7

0,4781

7.9146

8,3927

,005324

1,0056

26 571

142.50

2 279,5

2 422,0

142,50

2 421,0

2 563,5

0,4917

7,8811

8,3728

,005628

1.0060

25 216

146.67

2 276.7

2 423,4

146,68

2 418.6

2 565,3

0,5053

7,8478

8,3531

,005947

1.0063

23 940

150.85

2 273,9

2 424.7

150.86

2 416.2

2 567,1

0.5188

7.8147

8.3336

,006281

1.0067

22 737

155.03

2 271.1

2 426.1

155.03

2 413,9

2 568,9

0.5323

7.7819

8,3142

.006632

1,0071

21 602

159.20

2 268,2

2 427.4

159,21

2411,5

2 570,7

0,5456

7,7492

8.2950

.006999

1,0074

20 533

163,38

2 265,4

2 428.8

163,39

2 409,1

2 572.5

0.5592

7.7167

8.2759

.007384

1,0078

19 523

167,56

2 262.6

2 430.1

167,57

2 406.7

2 574.3

0,5725

7,6845

8.2570

Таблима значений Ps„c7); взято из "Sfeam faWes", J. Н. Кввпап et al., John Wiley (1978).

Это соотношение, на основе которого рассчитана номофамма, приведенная на стр. 127, может также применяться для некислых природных газов, удовлетворяющих следующим условиям:

СОг < 2% (мольн.), HjS < 1,5% (объемн.). отн. плотность <0.8 в противном случае необходима коррекция методики.

Номофамма позволяет определить влагосодер-жание природного газа в условиях насыщения как функцию давления и температуры; поскольку состояния насыщенные, температура является также точкой росы "газ-вода".

С другой стороны, при заданном влагосодержа-нии эта номограмма отражает закон соответствия между точкой росы (температурой росы) при заданном давлении и содержании воды.

К примеру, точка росы -25°С при 16 барах эквивалентна влагосодержанию 50 мг/м (н), а также точке росы -12°С при 70 барах.

Диафамма может быть использована также для того, чтобы перевести результат измерения точки росы во влагосодержание (или наоборот). В случае определения точки росы по давлению (Р > 5 бар), если замерное устройство не осуществляет прямое измерение точки росы (это характерно для



Темп.

Давл.

Удельмй объем.

Внутренняя знергия, кДж/кг

Энтальпия. кДж/кг

Энтропия, кДж/(кг.К)

•С. /

Teeww

Газовая фаза

Твердая фаза

Сублимация

"*

Газовая фаза "я

Твердая фаза

Сублимация

Газовая фаза h.

Твердая фаза

Сублимация

«*

Газовая фаза «в

0,01

0,6113

1,0908

206,1

-333,40

2 706.7

2 375.3

-333.40

2 834,8

2 501,4

-1,221

10.378

9.156

0,6106

1,0908

206,3

-333,43

2 706.8

2 375.3

-333.43

2 834,8

2 501,3

-1.221

10.378

9.157

0,5176

1,0904

241,7

-337,62

2 710,2

2 372,8

-337,62

2 835,3

2 497,7

-1,237

10,456

9,219

0,4375

1,0901

283,8

-341.78

2 711.8

2 369,8

-341.78

2 835,7

2 494,0

-1,253

10.536

9,283

0,3689

1,0698

334,2

-345,91

2 712,9

2 367,0

-345,91

2 836,2

2 490,3

-1,268

10.616

9,348

0,3102

1,0894

394,4

-350.02

2 714.2

2 364,2

-350,02

2 836,8

2 486,6

-1.284

10.698

9.414

0,2602

1,0891

468,7

-354,09

2 715,5

2 361,4

-354,09

2 837,0

2 482,9

-1,299

10,781

9,481

0.2178

1,0888

553,7

-358.14

2 716.8

2 358,7

-358,14

2 837,3

2 479,2

-1.315

10.865

9,550

0,1815

1,0884

658,8

-362,15

2 718.0

2 355.9

-362,15

2 837.6

2 475,5

-1.331

10,950

9,619

0,1510

1,0881

786,0

-366,14

2 719.2

2 353,1

-366,14

2 837,9

2 471,8

-1.346

11,036

9.690

0,1252

1.0678

940,5

-370.10

2 720.4

2 350.3

-370,10

2 838.2

2 468,1

-1.362

11.123

9.762

0.1035

1,0674

1 128,6

-374,03

2 721,5

2 347,5

-374,03

2 838,4

2 464,3

-1.377

11.212

9,835

0,0853

1.0671

1 358,4

-377.93

2 722.7

2 344.7

-377,93

2 836.8

2 460.6

-1.393

11.302

9,909

0.0701

1,0868

1 640,1

-361.80

2 723.7

2 342,0

-381,80

2 838.7

2 456,9

-1.408

11.394

9,985

0.0574

1,0864

1 986,4

-385.64

2 274,8

2 339,2

-385.64

2 836,9

2 453.2

-1.424

11.486

10.062

0.0469

1,0861

2 413,7

-389.45

2 725.8

2 338.4

-389.45

2 839.0

2 449.5

-1.439

11.580

10,141

0.0381

1,0858

2 943,

-393.23

2 726,8

2 333,8

-393.23

2 839.0

2 445.8

-1.455

11.676

10,221

0.0309

1,0854

3 600,

-396.98

2 727,8

2 330,8

-396.98

2 839,1

2 442,1

-1,471

11,773

10,303

0.0250

1,0651

4 419,

-400,71

2 728,7

2 328.0

-400.71

2 839,1

2 438,4

-1.486

11.872

10,386

0.0201

1,0848

5 444,

-404,40

2 729,6

2 325,2

-404.40

2 839,1

2 434,7

-1.501

11.972

10,470

0.0161

1,0844

6 731.

-408,06

2 730.5

2 322.4

-408.06

2 839,0

2 430,9

-1,517

12.073

10,556

0.0129

1,0841

8 354,

-411,70

2 731,3

2 319,6

-411,70

2 836.9

2 427,2

-1.532

12.176

10,644

Таблица значений Рвр): взято из Steam tables, J. Н. Кввпап et al.. John Шву (1978).

всех гигрометров, которые устроены не по принципу охлаждающего зеркала и показания которых даются не в "С), используется закон соответствия, который позволяет конвертировать замеряемую величину (в общем случае это парциальное давление воды или, более точно, фугитивность) в результат, выражаемый в °С.

Применение этого закона (обычно конструкторы используют описанную выше модель совершенного газа, за исключением специальных случаев) позволяет получить величину влагосодержания, соответствующую величине, измеряемой в °С. Таким образом, использование диаграммы позволяет получить точку росы для природного газа (при заданном давлении).

1.7.2.2.7.2. Гидратообразование

В зависимости от условий давления и температуры газ, насыщенный водой, может образовывать твердые вещества, такие как лед или еще чаще -гидраты природного газа:

гидраты (твердое тело)

природный газ + вода

(газообразное (жидкость) состояние)

Область существования гидратов офаничена на плоскости (Р, Т) кривой гидратообразования /см. нижеследующие два рисунка кривых гидратооора-зования различных природных газов).

Предупреждение образования подобных твердых формирований заключается првжцв всего во введении ингибиторов (метанол, гликоль), воздействие которых заключается в смещении равновесия газ-гидрат, так что образование гидрата становится возможным при более низких температурах (при заданном давлении), либо при более высоких давлениях (при заданной температуре).

Расчеты влагосодержания природных газов (или точки росы при заданном влагосодержании), а также расчеты, относящиеся к образованию и предупреждению гидратов, реализованы с помощью пакета Газпак.




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284



Яндекс.Метрика