Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Изменение влажности по длине газопровода
Процесс гидратообразования обычно происходит на границе газ — вода при условии полного насыщения природного газа влагой. Для прогнозирования места образования и интенсивности накопления гидратов в системах газоснабжения необходимо знать изменение влажности газа в различных термодинамических условиях.
В практике часто пользуются абсолютной влажностью ω, выраженной массой паров воды в единице объема газа, приведенной к нормальным условиям (273 К (О °С) и 0,1013МПа). Относительная влажность — это выраженное в процентах или долях единицы отношение количества водяных паров, содержащихся в газовой смеси, к количеству водяных паров в том же объеме и при тех же температуре и давлении при полном насыщении. На практике влажность газов чаще всего определяют по номограмме (рис. 3.19), которая получена в результате обработок большого числа измерений влажности природного газа относительной плотности по воздуху А = 0,6 прямыми методами. На номограмме нанесена равновесная кривая гидратообразования, ограничивающая определенную область, в которой влажность газов должна определяться из условия равновесия паров воды над гидратами. Из номограммы видно, что влажность природного газа растет с повышением температуры и снижается с увеличением давления. Влажность природных газов уменьшается также с увеличением их молекулярной массы μ и солености воды s. Температура, при которой газ становится насыщенным при данных давлении и влажности, называется точкой росы газа.
Изменение влажности природного газа при его движении по газопроводу зависит от характера изменения давления и температуры и начальной влажности газа (рис. 3.20). Влажность газа в состоянии полного его насыщения ωнас меняется по длине газопровода L по кривой abcd. На начальном участке газопровода температура газа Т быстро падает (при значительной разности температур газа и окружающего грунта), а давление р снижается весьма медленно (скорость движения газа сравнительно невелика). Поэтому влажность газа в состоянии полного его насыщения снижается. На конечном участке картина обратная. Температура газа приближается к температуре окружающего грунта и изменяется по длине газопровода весьма незначительно, а давление резко падает (вследствие расширения газа скорость его движения в трубопроводе возрастает). В связи с этим влажность газа, соответствующая состоянию насыщения при температуре и давлении газа в газопроводе, увеличивается по длине последнего. При поступлении в газопровод газа с начальной влажностью ω1=ωнас на начальном участке будет происходить конденсация паров воды, а влажность газа будет изменяться по кривой ас. Количество воды, которая сконденсируется на этом участке газопровода, ΔW= (ω1нас-ωmin) Q, где ω1нас — влажность газа в состоянии насыщения при начальном давлении и температуре газа в газопроводе; ωmin — минимальная влажность газа в состоянии насыщения при движении его по газопроводу в точке с; Q—пропускная способность газопровода.
На конечном участке газопровода (после точки с) влажность газа остается неизменной и равной ωmin (линия се). При этом относительная влажность газа (степень насыщенности его водяными парами) будет постепенно снижаться. При поступлении в газопровод газа влажностью ωmin < ωh< ω1нас на начальном участке она остается постоянной, хотя степень насыщенности газа водяными парами будет возрастать и, наконец, достигнет максимума (точка b). После этого в газопроводе начнется конденсация влаги (линия bс). На конечном участке влагосодержание будет оставаться неизменным (линия се). Количество воды, которая сконденсируется в этом случае в газопроводе на участке bс, ΔW= (ωh-ωmin) Q .
Наконец, при поступлении в газопровод газа влажностью ωf< ω1нас конденсации влаги не происходит (линия fg).
Таким образом, во избежание конденсации водяных паров в газопроводе влажность подаваемого в него газа не должна превышать ωmin Это условие является основным при проектировании установок осушки газа перед подачей его в газопровод.
1 Общая классификация магистральных трубопроводов
1.1 Магистральные газопроводы в зависимости от рабочего давления в трубопроводе подразделяются на два класса:
I – при рабочем давлении свыше 2,5 до 10,0 МПа (свыше 25 до100 кгс/см2) включ.;
II – при рабочем давлении свыше 1,2 до 2,5 МПа (свыше 12 до 25 кгс/см2) включ.
1.2 Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы в зависимости от диаметра трубопровода подразделяются на четыре класса, мм:
I – при условном диаметре свыше 1000 до 1200 включ.;
II – то же, свыше 500 до 1000 включ.;
III – то же, свыше 300 до 500 включ.;
IV – 300 и менее.
1.3 Магистральные трубопроводы в зависимости от условий работы подразделяются на 5 категорий: В, I, II, III, IV.
Классификация магистральных трубопроводов по категориям используется при расчёте трубопровода на прочность и при определении объёма испытаний трубопровода и контроля сварных соединений.