– концентрация пропана в газовой смеси в единицы объема;

– концентрация бутана в газовой смеси в единицы объема;

Определяем концентрацию пропана в газовой смеси ,

(4)

где х_п ,х_б – концентрация компонентов газовой смеси в единицы объема,



Определяем концентрацию бутана в газовой смеси ,

(5)

где х_п , х_б – концентрация компонентов газовой смеси в единицы объема,



На основание полученных данных определяем динамическую вязкость компонентов газовой смеси n_п, n_б, кг · сек / м²;

n_п = 0,036 кг · сек / м²

n_б = 17 кг · сек / м²

где n_п – динамическая вязкость пропана, кг · сек / м²;

n_б – динамическая вязкость бутана, кг · сек / м²;
Определяем динамическую вязкость всей смеси n_см, кг · сек / м²;

, (6)

где х_п , х_б – концентрация компонентов газовой смеси в единицы объема,

n_п – динамическая вязкость пропана, кг · сек / м²;

n_б – динамическая вязкость бутана, кг · сек / м²;

кг · сек / м²

Определяем упругость паров компонентов газовой смеси по номограмме P_п, P_б кгс/м²

P_п = 10

P_б = 2,5

где P_п – упругость паров пропана, кгс/м²;

P_б – упругость паров бутана, кгс/м²;

Определяем упругость паров всей смеси P_см , кгс/м²;

, (7)

где P_п – упругость паров пропана, кгс/м²;

P_б – упругость паров бутана, кгс/м²;

Z_п, Z_б – молярная концентрация компонентов (пропан, бутан) в жидкой фазе, %

Определяем молярную концентрацию пропана в жидкой фазе Z

---

_п,

(8)

где х_п , х_б – концентрация компонентов газовой смеси в единицы объема,

Z_пм, Z_бм – молярная концентрация компонентов (пропан, бутан) в жидкой фазе, %

= 0,34 %

Определяем молярную концентрацию бутана в жидкой фазе Z_п,

(9)

где х_п , х_б – концентрация компонентов газовой смеси в единицы объема,

Z_пм, Z_бм – молярная концентрация компонентов (пропан, бутан) в жидкой фазе, %

= 0,66 %

P_см = 0,36 · 10 + 0,66 · 2,5 = 5,05 кгс/м²

Вывод: в результате расчета получили требуемые для гидравлического расчета трубопроводов жидкой фазы параметры сжиженного газа: плотность пропана и бутана, плотность всей газовой смеси, концентрацию пропана и бутана в газовой смеси, динамическую вязкость всей газовой смеси, упругость паров пропана и бутана, молярную концентрацию пропана и бутана в жидкой фазе, упругость паров для всей смеси.
2.2 Гидравлический расчет трубопроводов жидкой фазы сжиженного газа.

Цель расчёта: Определение диаметра трубопровода жидкой фазы и необходимости перепада давления для перекачки сниженного газа.

Исходные данные:

Отметка высшей точки газопровода – 2,2 м

Отметка начальной точки – 1,8 м

Отметка уровня газопровода _– 0,3 м

Отметка конечной точки – 1,2 м

Длина газопровода – 89 м

Годовой газооборот ВБСГ –20000 т/год
Определим диаметр трубопровода жидкой фазы по формуле

d_нар= (10)
где Q – расход жидкой фазы трубопровода, м³/сек;

v – скорость течения сжиженного газа в трубопроводе, равна 1,2 м³/сек;

Определяем секундный расход трубопровода жидкой фазы Q м³/сек;

Q= (11)

---

где n – число одновременно сливаемых железнодорожных цистерн, равно 3 шт.

V – объем одной цистерны, равен 54 м³;

t – время слива цистерны, равно 2ч;

Q= ,

d_нар= = 0,147,

Принимаем по ГОСТ 8732-78 (СТ СЭВ 1481-78) трубу с наружным диаметром 159 мм, с толщин стенки = 5 мм.

Определяем внутренний диаметр d_вн, мм

d_вн = , (12)

где d_нар – наружний диаметр газопровода, мм;

– толщина стенки газопровода, мм.

d_вн = = 149 мм.

Определяем число Рейнольдса Re

Re = , (13)

где d_вн – внутренний диаметр газопровода, м;

v – скорость течения сжиженного газа в трубопроводе, м³/сек;

n_см – динамическая вязкость газовой смеси, кгс сек/см²

Re = = 13138

Если число Рейнольдса больше 4000, то режим течения в газопроводе ламинарный.

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления

, (14)

где d_вн – внутренний диаметр газопровода, м;

Re – число Рейнольдса;

– коэффициент шероховатости газопровода, равен 0,03.

= 0,075
Определяем потери на трение h_t, м

, (15)

где d_вн – внутренний диаметр газопровода, м;

L – длина газопровода, м;

v – скорость течения сжиженного газа в трубопроводе, м³/сек;

g – ускорение свободного падения, м³/сек;

– коэффициент гидравлического сопротивления.

---

= 3,3

Определяем необходимый перепад давления для перекачки сжиженного газа, м

, (16)

Где P₁ – давление в расходной емкости, 4,5 кгс/см²;

P₂ – давление над поверхностью жидкости в емкости, куда перекачивают газ, 2,1 кгс/см²;

– удельный вес смеси, 11,2 кг/м³;

– разность отметок местности, м;

h_t – потери напора на трение, м.

,
Вывод: Для создания скорости слива жидкой фазы в нашем варианте использовался гидравлический напор необходимый для надежного обеспечения слива. Для этого необходимо чтобы разность уровней жидкости компенсировала разность температур и разность давлений. Требуемую разность уровней компенсирует перепад давлений, который должен развивать насос. По расчету перепад давления H равен 16м.

---

2.3 Проверочный расчет насосов и компрессоров

Цель расчёта: По результатам гидравлического расчета подбираем компрессор для слива и перекачки сжиженного углеводородного газа.

Определяем мощность электродвигателя к центробежному насосу N, кВт

, (17)

где Q – максимальный расход, м³/час;

– необходимый напор, м;

n – КПД подбираемого насоса, равно 0,55%.

N = = 28

По расчетным данным подбираем насос, который должен обеспечить необходимую подачу сжиженного газа и необходимый напор. Полученные в результате расчета данные:

максимальный расход, Q=72 м³/час;

необходимый напор, =16 м;

мощность электродвигателя насоса, N=28 кВт.

Подбираем наиболее подходящий по нашим данным центробежный насос марки НК 65/35-125 с синхронным электродвигателем мощностью 30 кВт. Одноступенчатый консольный насос с рабочим колесом одностороннего входа жидкости со спиральным корпусом. Насос изготовлен из стали. Масса насоса 335 кг.

Таблица 4 – Техническая характеристика НК 65/35-125

Параметр	Обозначение	Значение
Максимальный расход	м3/час	70
Напор, столба жидкости	м	140
Рабочей давление	Кгс/см2	16

Продолжение таблицы 4

Параметр	Обозначение	Значение
Частота вращения	Об/мин	2950
Мощность электродвигателя	кВт	30

По результатам гидравлического расчета подбираем компрессор.

Определяем скорость жидкости в сливном трубопроводе

---

Смотрите также файлы

• Дипломной работы Анализ применимости методов увеличения нефтеотдачи на месторождениях высоковязкой нефти.docx

• Дисциплина Русский язык с методикой преподавания Практическое занятие 3 Обучающийся Жидкова Юлия Сергеевна Преподаватель Черненко Наталья Михайловна.rtf

• "Стресс и безопасность".docx

• Информационные системы маркетинга. Тест 1 1.pdf

• Календарнотематическое планирование по русскому языку для 4 класса пп по теме Тема Дата Корка даты Характеристика деятельности учащихся ууд.docx