diplom Турдалиев. О научно исследовательской работе

• Название: О научно исследовательской работе
• Дата: 18.10.2022
• Размер: 0.92 Mb.
• Имя файла: diplom Турдалиев.docx
• Тип: Отчет; #739149
• страница: 8 из 8

где  – критическая температура компонента;

 – доля компонента в составе газа.

 .

где  – критическое давление компонента;

 – доля компонента в составе газа.

 .

где  – теплоемкость компонента;

 – доля компонента в составе газа.



По известным  и  определим приведенные параметры газа  и  при рабочих условиях:

где  температура газа перед дросселированием;

 – псевдокритический параметр.

 .

где давление газа перед дросселированием;

 – псевдокритический параметр.



По графику зависимости  от приведенных параметров газа, находим изометрическую поправку к теплоёмкости от давления –  :
 ;
По графику зависимости функции коэффициента Джоуля-Томсона от приведенного давления  и температуры  , находим обобщенную функцию коэффициента Джоуля-Томсона -  .

Вычислим коэффициент Джоуля-Томсона  (дроссель-эффект) для природного газа заданного состава:

где  – молекулярная теплоемкость смеси;

 – изотермическая поправка молярной теплоемкости смеси;

 – псевдокритические параметры.



Так как коэффициент Джоуля-Томсона составляет 3,3, то при снижении давления на 0,1 МПа, температура газа понизится на 3,3 °С. То есть для того чтобы получить требуемую температуру в низкотемпературном сепараторе – минус 28 °С, необходим перепад давления в 4,5 МПа.
5.2. Расчет низкотемпературного сепаратора очистки газа

Задачей настоящего расчета является определение количества сепарационных элементов, расчет гидравлического сопротивления аппарата. Расчетная схема аппарата приведена на рисунке .


Рисунок 12 – Расчетная схема сепаратора ГП-569.05.01

Таблица 13 – Исходные данные для расчета сепаратора ГП-569.05.01

Параметр	Значение
Производительность по газу  , млн. м³/сут.	8,897
Давление рабочее  , МПа	13,071
Температура рабочая, К	308,15
Плотность газа при Р = 1,013 МПа и t = 0°С –  , кг/м³	0,987
Плотность жидкости  , кг/м3	727,6
Поверхностное натяжение жидкости при рабочих условиях, Ϭк н/м	13* 10̄ ³
Коэффициент сжимаемости при рабочих условиях, 	0,75
Коэффициент сжимаемости при нормальных условиях, 	0,99
Начальное содержание жидкости в газе  , г/м³	214,8
Диаметр штуцеров входа и выхода газа  , м³	0,25

Плотность газа  (кг/м³) при заданных температурах и давлении (рабочих условиях) определяется по уравнению:
 ; (7)
 ;

Критическая скорость газа в сепарационном элементе  , м/с:
 ; (8)
где Т_s-12,0 – коэффициент структурных изменений газожидкостного потока;

Ϭ_к – поверхностное натяжение жидкости при рабочих условиях;

g – ускорение свободного падения.

 .

Необходимая площадь сепарационных элементов F_c, м²:

 =  / ; (9)
где  , м³/с – номинальная секундная производительность по газу в рабочих условиях.
 (10)


F_c = 0,677/2,05 = 0,334 м².

Площадь сечения элемента f_c, м²:
 = 0,785· ; (11)
где  = 0,1 м – внутренний диаметр сепарационного элемента,

 = 0,785·0,1² = 0,00785 м².

Таким образом необходимая площадь сепарационных элементов составляет 0,00785 м².

Количество сепарационных элементов  , шт.:
 =  / ; (12)
 = 0,334/0,00785 = 42,25 шт.

Конструкция принимается nc = 43 шт.

Количество элементов уточняется по результатам испытаний, и по согласованию может быть изменено.

Таким образом, количество сепарационных элементов составляет 43 шт.