Основные свойства природных газов
Точку росы из-за сложности ее расчета обычно определяют по специальным номограммам. Номограммы имеют вид треугольника, на каждой стороне которого отложено содержание того или иного газа. В качестве примера на рис. 1 приведена номограмма для определения точки росы смеси пропана, изобутана и н-бутана при атмосферном давлении. Для смеси, состоящей из 25% пропана, 60% н-бутана и 15% изобутана… Читать ещё >
Основные свойства природных газов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Природный газ включает: собственно природный газ, попутный нефтяной газ, газ газоконденсатных месторождений. Собственно природный газ — это газообразные смеси углеводородов, состоящие (от 80 до 90%) из метана и негорючих газов, содержащие примеси водяных паров, пыли и смол. Попутный нефтяной газ выделяется при добыче нефти и содержит кроме метана этан, пропан и более тяжелые углеводороды.
Основные месторождения природного газа — в Ставропольской, Саратовской областях, на Урале (Ухта), в Западной Сибири (Ямал); нефти — в Самарской области, Татарстане, Башкирии, на Северном Кавказе, в Западной Сибири.
Некоторые свойства и состав газов представлены в таблицах 5.1, 5,2.
Таблица 5.1
Характеристика природных газов некоторых месторождений.
Месторождение (газопровод). | Состав газа, %. | Плотность, кг/м3. | Qn МДж/м3. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CH4. | С2Н6. | С3Н8. | С4Н10. | С5Н12 и выше. | N2. | СО2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Северо-Ставропольское (Ставрополь — Москва, II нитка). | 92,8. | 2,8. | 0,9. | 0,4. | 0,1. | 2,5. | 0,5. | 0,772. | 36,55. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дашавское (Дашава-Киев). | 98,9. | 0,3. | 0,1. | 0,1. | 0,4. | 0,2. | 0,712. | 35,88. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шебелинское (Шебел и н ка-М осква). | 94,1. | 3,1. | 0,6. | 0,2. | 0,8. | 1,2. | 0,776. | 37,87. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Саушкинское (Саушкин — Камышин). | 96,1. | 0,7. | 0,1. | од. | 2,8. | 0,2. | l/P = У Xi / Pi. где Р — общее давление смеси; и Рi - соответственно мольная доля и парциальное давление i-го компонента газовой смеси. Таблица 5.4 Точки росы для смесей пропана и н-бутана при давлении 3 кПа.
Точку росы из-за сложности ее расчета обычно определяют по специальным номограммам. Номограммы имеют вид треугольника, на каждой стороне которого отложено содержание того или иного газа. В качестве примера на рис. 1 приведена номограмма для определения точки росы смеси пропана, изобутана и н-бутана при атмосферном давлении. Для смеси, состоящей из 25% пропана, 60 % н-бутана и 15% изобутана находят точку пересечения: Из этой точки опускают перпендикуляр на шкалу температур и находят точку росы данной смеси (-7,6 °С). Для определения точки росы можно использовать также специально разработанные графики зависимости точки росы различных смесей от давления и объемной доли компонентов, которые приводятся в справочной литературе. При относительной влажности ц > 0,6 углеводороды с водой образуют кристаллогидраты, представляющие собой белые кристаллические тела, похожие на снег или лед. Они приводят к закупорке газопроводов, клапанов регуляторов давления, запорной арматуры. Метан с водой образует гидрат СН4*8Н2О, этан СН4*Н2О. Гидраты появляются при температуре, значительно превышающей температуру образования льда. Максимальная температура, выше которой ни при каком повышении давления нельзя вызвать гидратообразование газов, называется критической температурой гидрообразования. Для метана она составляет 21,5 °С, этана — 14,5 °С, пропана — 5,5 °С. Таблица 5.5 Условия образования гидратов.
Чем тяжелее углеводородный газ, тем скорее он образует гидрат при наличии влаги. Для предотвращения образования кристаллогидратов необходимо снижать влажность газов до ц < 0,6 при самой низкой расчетной температуре в газопроводе. Образовавшиеся гидраты можно разложить подогревом газа, снижением его давления и вводом веществ, уменьшающих упругость водяных паров и понижающих точку росы газа. Одним из таких веществ является метанол (метиловый спирт), который надо вводить в количестве 0,26 кг на 1000 кг газа. |