3. Расчёт параметров газа.

Природный газ считаем как смесь метана и азота.

Мольная масса смеси , кг/кмоль:

Газовая постоянная R, :

Критическое давление смеси, МПа:

Критическая температура смеси, К:

Приведённые параметры θ, π определяются по диаграмме z-π:

По z-π диаграмме z=0.88

Рисунок 1.2 — Определение по (z, ) диаграмме коэффициента сжимаемости

Плотность газа на входе в магистраль, :

Массовый расход газа, :

Давление р₂ на выходе, Мпа:

Приведённые параметры θ, π определяются по диаграмме z-π:

;

Согласно равенства (8)

По z-π диаграмме z=0.92

Плотность газа на выходе, :

3. Расчёт и выбор длины трубопровода.

Площадь поперечного сечения трубы, м²:

Скорость w₂ потока на выходе, м/с:

Потребная длина х₁₂, км:

По h-S-диаграмме природного газа первого состава, определим изменение энтальпии для изотермического процесса.

Рис. 1.3. Схема процесса

h₁=515 ,

h₂=550 ,

S₁=9.0 ,

S₂=9.15 .

3. Оценка погрешности идеально-газового приближения.

Течение идеального газа

Погрешности измерения для z=1

Таблица 1.2 Результаты численных расчетов

Течение в газопро- воде	Термодинамическая характеристика
	p1 МПа	p2 МПа	t1	t2	z1	z2			w1	w2	G	МВт		км
Изотермии-ческое	11,5	5,897	30	30	0,88	0.92	85.09	41,7	10	20.4	993.85	0	0,2	114.8
Идеально-газовое	11,5	5,897	30	30	1	1	74.88	38.36	10	19.52	874.59	0	0,2	130.4

Вывод:

основной целью является доставка максимально возможного количества природного газа. Для этого можно увеличить плотность, а это достигается понижением температуры газа. Давление повышать не целесообразно, хотя при повышении давления так же увеличивается плотность. Но при этом увеличивается и трение о стенки трубопровода. Также можно увеличить диаметр трубы, но это повлечет к созданию более громоздких конструкций и сложности технического расчета. Поэтому одним из основных методов повышения массового расхода является понижение температуры, даже до минусового значения, так называемого сжижения газа.

2. Процесс сжатия газа в нагнетателе кс

2.1 Постановка задачи.

Необходимо рассчитать процесс сжатия природного газа в неохлаждаемом компрессоре(нагнетателе), используя данные раздела 1.

Рис 2.1 Схема подачи газа на КС

Исходные данные:

p₁=5,897 МПа — Давление на входе в компрессор;

T₁=303,15 К — температура газа на входе в нагнетатель;

АВО — аппарат воздушного охлаждения. Сжатый в нагнетателе газ охлаждаеться в АВО перед подачей.

t₃ — температура после АВО

p₂=11,5 МПа — давление после нагнетателя;

ρ₁=41,7 — плотность газа на входе;

— относительный внутренний(изоэнтропный) КПД компрессора

N_k — мощность нагнетателя, Вт.

В качестве компрессора используется центробежный неохлаждаемый компрессор.

Теплообменом можно пренебречь т.к.