3 Розрахунок фізико-технічних властивостей суміші природних газів.

3.1 Визначення фізичних властивостей суміші природних газів.

№	Склад газу (об’ємна концентрація ) ,%
29	CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5O12	CO2	N2
	89.2	3.7	2.3	1.4	1.0	1.1	0,05

Визначаємо молекулярну масу суміші газів при відомому об’ємному складу суміші газу у відсотках

, (3.1)

де у_і - об’ємна концентрація і-того компонента у відсотках;

М_і - молекулярна маса і-того компонента, вибираємо згідно таблиці 2.1-[1 ст. 6], кг/кмоль.

.

Густину газової суміші знаходимо за формулою Авогадро

, (3.2)

де М_см - молярна маса газу, кг/кмоль.

.

Відносна густина газу визначається з формули

, (3.3)

де ρ_см - густина газової суміші, кг/м³

ρ_пов - густина повітря, при нормальних умовах ρ_пов=1,293 кг/м³.

.

Для визначення квадратичних температури та тиску застосуємо такі формули

, (3.4)

, (3.5)

Т_крі, Р_крі - відповідно критичні температура та тиск і-того компонента суміші газу, вибираємо згідно таблиці 2.1-[1 ст. 6].

,

Визначимо газову сталу та динамічний коефіцієнт в’язкості

, (3.6)

де R - газова стала суміші газу, Дж/(кг град);

, (3.7)

де μ_і - коефіцієнт динамічної в’язкості і-того компонента суміші газу.

М_і, Т_крі, μ_і (при нормальних та стандартних умовах) вибираємо згідно [1].

,

При стандартних умовах

,

При нормальних умовах

.

Масову теплоємність визначимо за формулою

, (3.8)

де r_i - масова концентрація і-того компонента у відсотках;

С_і - теплоємність при н.у.(ізобарна, ізохорна) і-того компонента, вибираємо згідно [1].

Знаходимо масові частки елементів суміші газу

, (3.9)

,

,

,

,

,

,

.

Таблиця 3.2 – Масові частки компонентів суміші

Склад газу (об’ємна концентрація ) ,%
CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5O12	CO2	N2
73.85	10.05	5.62	6.17	0.09	1.4	2.82

Зробимо перевірку знайдених масових часток компонентів суміші, для цього запишемо їх суму

.

Підставимо значення С_і, r_i у формулу (3.8) отримаємо

,

.

Визначимо (верхню та нижню) межі вибуховості з формули

, (3.10)

де к - кількість компонентів природного газу, які вступають в реакцію горіння (в нашому випадку к=5);

ГВ_н, ГВ_в - відповідно нижня та верхня межа вибуховості і-того компонента горючого газу.

,

.