Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

как установлено, концентрируются по оси труб, в то время как жидкость движется по их стенкам и практически является чистой водой. Соответственно торможение потока в этом случае незначительно. Движение в трубопроводе определяется проскальзыванием водной оболочки, скоростью сдвига, продолжительностью сдвига и температурой потока (Лэмб и Симпсон, 1963). Транспорт суопензионной нефти в воде впервые был осуществлен в 1962 г. в Индонезии. Схематическая диаграмма передаточной системы этого процесса показана на рис. 7.3-11. Нефть с температурой застывания 41 °С, содержащая 33% парафина, транспортируется по 500-мм трубопроводу с пропускной способностью 2 млн. т/год на расстояние 238 км от месторождения Тэндюнг до перерабатывающего завода Балик Папан. В этом случае кажущаяся вязкость при скорости потока 0,7 м/с снижается от 10 до 0,4 Па-с. 70% жидкости представлено загущенной нефтью, остальную часть занимает вода (Лэмб и Симпсон, 1963).

Глава 8

трубопроводный транспорт природного газа

8.1. ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА

Рассмотрим только те физические и физико-химические свойства природного газа, которые влияют на параметры потока газа в трубопроводах.

8.1.1. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ, СЖИМАЕМОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ, УДЕЛЬНЫЙ ВЕС

Законы газового состояния описывают уравнениями, связывающими давление, удельный объем и температуру природного газа. Природный газ не относится к идеальным. Для практических расчетов применяют уравнения, описывающие рУГ-характеристики реальных газов. Отклонения их от идеального учитывают с помощью поправочного коэффициента. Состояние различных газов описывается функцией /= = (рпр, Vnp, Гпр) = 0, где Рпр, Vnp, Тар - соответственно приведенные давление, объем и температура. С учетом сжимаемости газов уравнение состояния имеет вид:

pVz-T, (8.1-1>

где V - удельный объем газа при давлении р и температуре Т; R - универсальная газовая постоянная (/?«8314 Дж/(кмоль-К). Газовая постоянная

R=. (8.1-2)

Если приведенные параметры различных газов равны, равны и коэффициенты их сжимаемости. Приведенное давление выражается в виде

Рпр =

Ркр •

а приведенная температура

пп-

пр Т

* Глава написана в сотрудничестве с Ференцем Патшем.

Для газовых смесей приведенные параметры заменяются их псев-доприведенными значениями рпс. пр и Гпс.пр зависящими от состава газа:

Рпс.

"Р Рпскр

Т --

пс.пр f

пс.кр

(8.1-3) (8.1-4).

Если состав газа известен, Рпс кр и Гпс. кр можно определить, используя принцип аддитивности, или, с меньшей точностью, по эмпирическим номограммам. Молярная масса, псевдокритические давление и температура смеси, исходя из принципа аддитивности, равны сумме соответствующих значений параметров компонентов, умноженных на их молярные или объемные доли:

Рпскр " J] УгРкр i-

пс.кр 2 кр i-

Точность расчета обычно уменьшается, если в газе содержатся тяжелые углеводороды С„+. Критические параметры обычно принимаются для компонента Сп+ь

Таблица 8.1-1

Всего .

1,000

21,47

224,2

45,90

Пример 8.1-1. Найти молярную массу и псевдокритические параметры влажного природного газа при давлении 8,8 МПа и температуре 280 К; состав газа и ре-