Главная страница

РНГМ. РНГМ 3.04ПР.Э59 РАБОТА5 газ. Конспект по данному материалу. Калькуляторы Задание


Скачать 66.51 Kb.
НазваниеКонспект по данному материалу. Калькуляторы Задание
Дата25.12.2021
Размер66.51 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаРНГМ 3.04ПР.Э59 РАБОТА5 газ.docx
ТипКонспект
#317508

Практическое задание №5

1.Цель работы

Учебная цель: формирование умениянавыков Определение коэффициента сверхсжимаемости, плотности газа

Норма времени: 4 академических часа

У2. Произвести расчет параметров газа.

Формируемые компетенции:

ПК 1. Контролировать и соблюдать основные показатели разработки месторождений

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

2.Обеспечивающие средства

2.1.Конспект по данному материалу.

2.2.Калькуляторы

3. Задание

3.1.Изучить материалы по составу газа

4. Требования к отчету

4.1 Произвести расчет в предлагаемой форме

5.Технология работы

Состав и классификация природных газов.

Состав природных газов

В состав природных газов входят:

а) углеводороды — алканы CnH2n+2 и цикланы CnH2n;

б) неуглеводороды — азот N2, углекислый газ СО2, сероводород Н2S, ртуть, меркаптаны RSH;

в) инертные газы — гелий, аргон, криптон, ксенон.

Фазовые состояния

Метан (СН4), этан (С2Н6) и этилен (С2Н4) при нормальных условиях ( МПа и К) являются реальными газами и составляют сухой газ.

Пропан (С2Н6), пропилен (С3Н6), изобутан ( = С4Н10), нормальный бутан-(n=С4Н10), бутилены (С4Н8) при атмосферных условиях находятся в парообразном (газообразном) состоянии, при повышенных давлениях—в жидком состоянии. Они входят в состав жидких (сжижаемых, сжиженных) углеводородных газов.

Углеводороды, начиная с изопентана ( = С5Н12) и более тяжелые ( ) при атмосферных условиях находятся в жидком состоянии. Они входят в состав бензиновой фракции.

Углеводороды, в молекулу которых входит 18 и более атомов углерода (от С18Н28), расположенных в одну цепочку, при атмосферных условиях находятся в твердом состоянии.

Классификация природных газов

Природные газы подразделяют на три группы.

         Газы, добываемые из чисто газовых месторождений. Они представляют собой сухой газ, практически свободный от тяжелых углеводородов.

         Газы, добываемые вместе с нефтью. Это физическая смесь сухого газа, пропан - бутановой фракции (сжиженного газа) и газового бензина.

         Газы, добываемые из газоконденсатных месторождений. Они состоят из сухого газа и жидкого углеводородного конденсата. Углеводородный конденсат состоит из большого числа тяжелых углеводородов, из которых можно выделить бензиновые, лигроиновые, керосиновые, а иногда и более тяжелые масляные фракции. Кроме того, присутствуют N2, СО2, H2S, Не, Аr и др.

Критическим состоянием называется такое состояние вещества, при котором плотность вещества и его насыщенного пара равны друг другу. Параметры, соответствующие этому состоянию, называются критическими параметрами.

Критической называется такая температура, выше которой газ под действием давления любого значения не может быть превращён в жидкость.

Критическое давление — это давление необходимое для сжижения газа при критической температуре.

Критическим объёмом называют объём, равный объёму одного моля газа при критических значениях давления и температуры.

Приведенным давлением называется отношение давления газа к его критическому давлению : .

Приведенной температурой газа называется отношение абсолютной температуры газа к его критическому значению: .

Коэффициент сверхсжимаемости Z реальных газов — это отношение объемов равного числа молей реального V и идеального Vи газов при одинаковых термобарических условиях (т.е. при одинаковых давлении и температуре):

Z = V/Vи

Данные

Состав газа (в % по объему)

СН4

0,412

С2Н6

0,124

С3Н8

0,152

С4Н10

0,08

С5Н12+высшие

0,02

СО2

0,012

Н2S

0,012

N2

0,188

Критическое давление газа, Ркр МПА

СН4

4,7

С2Н6

7,9

С3Н8

4,3

С4Н10

3,8

С5Н12+высшие

3,4

СО2

7,4

Н2S

10

N2

3,8

Критическая температура газа, Ткр К

СН4

190,7

С2Н6

307,2

С3Н8

369,8

С4Н10

434,2

С5Н12+высшие

471,4

СО2

305,2

Н2S

371,6

N2

128,2

Абсолютное давление Р МПа

1,65

Плотность газа ρгст

1,21

Температура Т К

305

Газовый фактор G033

18,4


Ход работы:

1.Определяем псевдокритическое давление:



Где-уi –объемное содержание i-го компонента газа в смеси, доли единицы

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Определяем псевдокритическую температуру



________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Рассчитаем приведенные и температуру с учетом компонентного состава газа

Тпр = Т/Тткр

_____________________________________________________________________________

Рпр = Р/Рпкр

________________________________________________________________________________

4.Определяем коэффициент сверхсжимаемости:

Z1 = 1 – 10-2∙(0,76∙Т3пр - 9,36∙Тпр + 13)∙(8 – Рпр)∙Рпр.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.Определим по данным значения Рпр и Тпр и графику определим коэффициент сверхсжимаемости



6. Рассчитаем плотность газа по компонентному составу газаZ ,берем по графику

:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.Рассчитаем плотность газа по формуле Истомина



________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: Сравните значения плотность ρг и коэффициент сверхсжимаемости Z , полученные расчетным путем и по графику.
ПРИМЕР РАСЧЕТА

Данные

Состав газа (в д.ед)

СН4

0,312

С2Н6

0,165

С3Н8

0,191

С4Н10

0,084

С5Н12+высшие

0,022

СО2

0,014

Н2S

0,014

N2

0,198

Критическое давление газа, Ркр МПА

СН4

4,7

С2Н6

7,9

С3Н8

4,3

С4Н10

3,8

С5Н12+высшие

3,4

СО2

7,4

Н2S

10

N2

3,8

Критическая температура газа, Ткр К

СН4

190,7

С2Н6

307,2

С3Н8

369,8

С4Н10

434,2

С5Н12+высшие

471,4

СО2

305,2

Н2S

371,6

N2

128,2

Абсолютное давление Р МПа

1,65

Плотность газа ρгст

1,21

Температура Т К

305

Газовый фактор G033

18,4

Ход работы:

1.Определяем псевдокритическое давление:



Где-уi –объемное содержание i-го компонента газа в смеси, доли единицы

Рп.к.=( 0,312*4,7)+(0,165*7,9)+(0,191*4,3)+ )+(0,084*3,8)+ )+(0,022*3,4)+ )+(0,014*7,4)+ )+(0,014*10)+

+(0,0198*3,8)=4,86

2.Определяем псевдокритическую температуру



Тт.кр=.=( 0,412*190,7)+(0,165*307,2)+(0,191*4,3)+ )+(0,084*369,8)+ )+(0,022*434,2)+ )+(0,014*471,4)+ +(0,014*305,2)+ +)+(0,0198*128,2)=249,26

3.Рассчитаем приведенные и температуру с учетом компонентного состава газа

Тпр = Т/Тткр

Тпр =305/249,26=1,22

Рпр = Р/Рпкр

Рпр=1,65/4,86=0,33

4.Определяем коэффициент сверхсжимаемости:

Z1 = 1 – 10-2∙(0,76∙Т3пр - 9,36∙Тпр + 13)∙(8 – Рпр)∙Рпр.

Z1=1-0,01*(0,76*1,223-9,36*1,22+13)*(8-0,33)=0,81

5.Определим по данным значения Рпр и Тпр и графику определим коэффициент сверхсжимаемости



Z=0,94

6. Рассчитаем плотность газа по компонентному составу газа Z ,берем по графику

кг/м3
7.Рассчитаем плотность газа по формуле Истомина



Вывод: Сравните значения плотность ρг и коэффициент сверхсжимаемости Z , полученные расчетным путем и по графику.

ДЕЛАЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНО


написать администратору сайта