КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Сжиженные углеводородные газы.СУГ состоит из углеводородных соединений, которые при нормальных условиях являются газами, а при сравнительно небольшом повышении давления переходят в жидкое состояние. При снижении давления данная углеводородная жидкость легко испаряется и переходи в паровую фазу. Основные источники для производства СУГ – попутные газы, газы стабилизации нефти, жирные газы газоконденсатных месторождений, газы нефтепереработки. Сжиженные газы, используемые для газоснабжения потребителей, представляют собой технический пропан, технический бутан, а также их смесь. Для проектирования систем газоснабжения необходимо знать их свойства. 1. Плотность изменяется в зависимости от температуры. , где ρi – плотность i-го компонента; хi – массовая концентрация; yi- объемная (мольная) концентрация; 2. Удельный объем сжиженного газа (обратная величина плотности). Жидкая фаза СУГ резко увеличивает свой объем при повышении температуры.и это всегда нужно учитывать при проектировании и эксплуатации. Vж1=Vж0·[1+β(Т2-Т1)] где Vж1 – объем, соответствующий Т2; β – коэффициент объемного расширения. 3. Вязкость. Кинематическая вязкость определяется по формуле: υсм = μсм/ρсм. Динамическая вязкость: μсм=А·ехр(с/Т), (Па·с) А, с – эмпирические коэффициенты, определяемые для каждого компонента газа. 4. Упругость насыщенных паров СУГ зависит от температуры окружающей среды и находится в равновесном состоянии когда Vконденсации = Vиспарения. При этом пары над жидкостью находятся в насыщенном состоянии, а давление, которое они оказывают на стенки сосудов называется упругим давлением насыщенных паров. LgPSi=A-B/(C+T), (Па) где А, В, С – эмпирические коэффициенты. Рсм=ΣРi, где Pi – парциальное давление: Pi=xi·Psi, xi – мольная доля компонента в жидкой фазе. Также парциальное давление можно определить по закону Дальтона: Pi=yi·Pсм При наличии термодинамического равновесия междужидкость и паром должен выполняться закон Рауля-Дальтона: xi·Psi=yi·Pсм, следовательно Psi/Pсм=yi /xi=ki – постоянная газового равновесия. Зная данную величину и состав газа в одной фазе можно получить состав газа в другой фазе. Специфические свойства: 1. При небольшом давлении сжиженный газ переходит из одного состояние в другое (жидкость-пар), поэтому его хранят, транспортируют и распределяют под давлением собственных паров; 2. В газообразном состоянии пары СУГ тяжелее воздуха, что и определяет многие приемы безопасной эксплуатации системы. 3. В жидком состоянии сжиженный газ почти в два раза легче воды, а коэффициент объемного расширения очень велико, поэтому при заполнении емкостей оставляют свободное пространство до 15% геометрического объема, т.е. емкости работают как сосуды высокого давления с заполнением на 85% независимо от температуры окружающей среды. 4. Вязкость сжиженного газа очень мала, что облегчает транспортировку по трубопроводам, но и благоприятствует его утечкам. Транспорт СУГ осуществляется следующими способами: 1) по ж/д в специальных цистернах и вагонах, груженых баллонами; 2) автотранспортом в специальных автоцистернах и автомобилях, груженных цистернами и баллонами; 3) морским транспортом на специальных судах-танкерах; 4) речным транспортом на танкерах и баржах, груженных цистернами и баллонами; 5) авиатранспортом – в баллонах; 6) по трубопроводам. Ж/д транспорт используют для перевозки СУГ, когда его невыгодно транспортировать по трубопроводу. Ж/д состав формируют из отдельных цистерн. Их устанавливают на двуосные тележки. Часто для перевозки СУГ по ж/д используют одно-габаритные цистерныобъёмом 54 м3, а также ж/д цистерны с полным объёмом 98,3 м3 и полезным объёмом 83,5 м3. Налив и слив верхний. Слив осуществляется: 1) созданием перепада давления между цистерной и рез-ром, путём нагнетания паровой фазы из резервуара в цистерну; 2)путём перекачивания специальными насосами. Так же возможна перевозка в крытых вагонах в баллонах 27,50л. Автотранспорт. Возможна перевозка в автоцистернах (до 300км) и в баллонах (до 50км). По назначению выделяют два типа цистерн – транспортные и заправочные. Водный транспорт СУГ. Наиболее дешёвым считается морской транспорт танкерами. Типы танкеров: 1) с резервуарами под давлением; 2) с теплоизолированными резервуарами под пониженным давлением; 3) с теплоизолированными резервуарами с давлением, близким к атмосферному. Трубопроводный транспорт. Перекачка осуществляется из насоса в насос. Данный транспорт имеет следующие особенности: 1) Минимальное давление в трубопроводе должно быть больше давления упругих паров для избежания образования паровой фазы; 2) Во избежание образования гидратов (газ осушается, используются ингибиторы, применяется герметичная арматура); 3) Во избежание кавитации средняя скорость движения СУГ должна быть во всасывающем трубопроводе не более 1,2 м/сек; в нагнетательном – не выше 3 м/сек. 4) В возвышенных, перевальных точках давление должно быть больше давление упругих паров с учетом давления запаса.
|