конспект лекций. Конспект лекций по газу оригинал. Конспект лекций для студентов специальности 130501 Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ
 Скачать 4.98 Mb.
|
|
ГЛАВА 6 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗАХ 6.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛНЯТИЯ О СУГ На практике и в технической литературе сжиженными углеводородными газами принято называть низшие углеводороды, которые в чистом виде или в виде смесей при сравнительно небольшом давлении и температуре окружающей среды переходят в жидкое состояние. К таким углеводородам относятся пропан - С3Н8, бутан - С4Н10 (изобутан и w-бутан), пропилен - С3Н6, бутилен - C4H8. Для удобства хранения и транспортировки эффективно сжижать метан, этан и этилен. Сжижение, хранение и транспортировку метана, этана и этилена осуществляют обычно под давлением, близким к атмосферному, но при отрицательных температурах (от -161 до - 90 0С). Разделение сжиженных газов на сжиженные углеводородные газы (СУГ) и сжиженный природный газ (СПГ - метан) чисто условно. Алканы (CnH2n+2) - насыщенные углеводороды открытого строения. Пропан и бутан в нормальных условиях находятся в газообразном состоянии. Пентан - летучая жидкость. Алканы являются достаточно сильными наркотиками, но их действие ослабляется слабым растворением в крови. Поэтому при обычных условиях они являются физиологически индифферентными. Они вызывают удушье только при очень сильных концентрациях из-за уменьшения содержания кислорода. Этилен, пропилен, бутилен - ненасыщенные углеводороды открытого строения - алкены ( CnH2n ). Основные достоинства СУГ - жидкость при транспортировке и хранении и газ - при использовании и сжигании. 6.2. ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ СУГ Основными источниками для производства СУГ являются: - попутные газы нефтяных месторождений; - газы стабилизации нефти; - жирные природные газы газоконденсатных месторождений; - газы нефтепереработки. Попутные газы и газы стабилизации нефти получают при добыче нефти. Обычно в верхней части нефтяных залежей находится газовая шапка, газ которой частично растворен в нефти. Газы от нефти отделяют в трапе-разделителе и затем на газоперерабатывающей установке методом абсорбции извлекают все легкосжимаемые газы. Жирные газы газоконденсатных месторождений содержат и более тяжелые компоненты С5 - С8 , которые необходимо отделять от метана и этана на установках низкотемпературной сепарации, так как при повышении давления в магистральном газопроводе они выпадают в виде конденсата, что может привести к уменьшению эффективного диаметра трубопровода. Нефтезаводские газы - являются одним из важных источников производства СУГ. Их доля составляет до 50% от всего производства СУГ. Количество сжиженных газов (в % масс.), полученных из 1 т нефти, зависит от технологической схемы нефтепереработки: Каталитический крекинг нефти 8-12 Термический риформинг нефти 15-20 Крекинг в газовой фазе нефти 20-25 Двухфазный крекинг нефти 10-12 Термический крекинг газойля 9-10 Термический риформинг лигроина 25-26 Каталитический крекинг газойля 14-15 6.3. СОСТАВ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ Во избежание повышенной упругости паров сжиженный газ не должен содержать значительных количеств этана, а для недопустимого снижения упругость паров - значительных количеств пентана. Состав СУГ, используемых для коммунально-бытового газоснабжения, должен соответствовать нормам (ГОСТ 20488-75. СУГ для коммунально-бытового и промышленного потребления). Таблиц6.1 Состав СУГ по ГОСТ 20488-75
6.4. Свойства СУГ. Смеси газов Основные физико-химические свойства газов приведены в табл.6.2. Таблица 6.2. Некоторые физико-химические свойства углеводородов, входящих в состав технических СУГ
Плотность сжиженного газа существенно зависит от температуры. Для технических расчетов плотность сжиженных газов можно определять по формуле  В табл. 6.3 даны значения параметров, входящих в эту формулу и диапазоны температур их применения для расчета плотности сжиженного газа. Плотность смеси сжиженных газов определяется по формуле  где СМ - плотность смеси СУГ; х1, х2, , хn - концентрации компонентов сжиженного газа (в долях массовых); 1, 2, …, n - плотности компонентов, входящих в состав сжиженного газа. По общепринятым данным в практике плотность остатка углеводородов С5 и выше, входящих в состав сжиженного газа, принимают 700 кг/м3. Таблица 6.3 Значения величин  и  для расчета плотностисжиженных углеводородных газов (при Т0=273 К)
У  дельный объем сжиженных газов - величина, обратная плотности.Следует отметить, что жидкая фаза сжиженного газа резко увеличивает свой объем при повышении температуры, что необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации сосудов для сжиженных газов. Изменение объема жидкой фазы сжиженного газа определяется по формуле  где VЖ2 - объем жидкости при температуре t2; VЖ1 - объем жидкости при температуре t1; - коэффициент объемного расширения, который зависит от природы газа и пределов изменения температуры (табл.6.4). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||