В.1.Диаграммы состояния пропана и бутана.

В.1.Диаграммы состояния пропана и бутана.

Все основные характеристики пропана и бутана (плотность; удельный объём; теплоёмкость; энтальпия жидкости, насыщенных и перегретых паров) в зависимости от температуры могут быть легко и точно найдены по диаграммам состояния вещества. Здесь по оси абсцисс отложена энтальпия i, а по оси ординат- абсолютное давление р. Линия Ж-К-П состоит из двух частей: кривой Ж-К, которая характеризует состояние жидкости; кривой П-К, которая характеризует состояние насыщенного пара. Ж-К соответствует началу кипения, а П-К- сухому насыщенному пару (началу конденсации). Критическое состояние обозначено точкой К. Слева от Ж-К расположена однофазная система-жидкость. Правее кривой П-К находится пар. В области между этими кривыми расположена двухфазная система <жидкость-пар>. Следовательно здесь пар находится в насыщенном состоянии. Соотношение между количеством пара и жидкости отражают линии постоянной сухости х, которые показывают долю пара в системе (кривая К-Х). Удельные объёмы (v, кг/м3) показаны в области жидкости линиями ОБ, а в области пара кривой О’-Б’-В. Линии постоянной температуры показаны до критической зоны ниже точки К кривой ТЕМП, а в сверхкритической зоне выше точки К кривой Т’Е’. Линии постоянной энтропии (S, кДж/кгС) показаны кривой А-Д.

В.2.Состав и основные физико-химические свойства природного газа

Для газоснабжения городов и промышленных предприятий в настоящее время широко применяют природные газы. Их добывают из недр земли. Они представляют собой смесь различных углеводородов метанового ряда. Природные газы не содержат водорода, оксида углерода и кислорода. Содержание азота и диоксида углерода обычно бывает невысоким. Газы некоторых месторождений содержат сероводород. Природные газы можно подразделить на три группы: 1)газы, добываемые из чисто газовых месторождений. Они в основном состоят из метана и являются тощими или сухими. Тяжёлых углеводородов (от пропана и выше) сухие газы содержат менее 50 г/м3, и конденсата <10 см3/м3; 2)газы, выделяемые из скважин нефтяных месторождений совместно с нефтью, часто называют попутными. Помимо метана они содержат значительное количество более тяжёлых углеводородов (обычно свыше 150 г/м3) и являются жирными газами. Жирные газы представляют собой смесь сухого газа, пропан-бутановой фракции и газового бензина; 3) газы, добываемые из конденсатных месторождений, состоят из смеси сухого газа и паров конденсата, который выпадает при снижении давления (процесс обратной конденсации). Пары конденсата представляют собой смесь паров тяжёлых углеводородов, содержащих С5 и выше(бензина, лигроина, керосина). Сухие газы легче воздуха, а жирные легче или тяжелее в зависимости от содержания тяжёлых углеводородов. Низшая теплота сгорания сухих газов, добываемых в России, составляет 31000,,,,38000 кДж/м3. Теплота сгорания попутных газов выше и изменяется от 38000 до 63000 кДж/м3. На газобензиновых заводах из попутных газов выделяют газовый бензин, пропан и бутан, последние используют для газоснабжения городов в виде сжиженного газа. Сжиженные газы получают также из газов конденсатных месторождений. Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей. К горючим газам относят углеводороды, водород и оксид углевода. Негорючие компоненты - это азот, оксид (II) углерода и кислород. Они составляют балласт газообразного топлива. К примесям относят водяные пары, сероводород и пыль.

 

Классификация газопроводов.

Осн. треб. к г/пр: надежность и бесперебойность, безопасность, простота и удобство в эксплуатации, возможность строительства и ввода в эксплуатацию системы по частям, капитальные вложения и эксплуатационные расходы д.б. минимальны. Г/пр системы г/сн согласно СниПу2.04.08-87* классификация в зависимости от давл. транспортного газа следующая: -г/пр высокого давл. 1кат. 0,6<=Ризб<=1,2Мпа; - г/пр высокого давл. 2кат. 0,3<Ризб<=0,6Мпа; - г/пр среднего давл. 5кПа<Ризб<=0,3Мпа; - г/пр низкого давл. Ризб<=5кПа. По назначению сист. г/сн различают: -распределительные г/пр, кот. обеспечивают подачу газа от источника г/сн (ГРС, ГРП, ГРУ) до г/пр вводов, а также г/пр высокого и среднего давл. предназначенные для подачи к первому объекту (ГРП, ГРУ, промпредприятий, котельных); -г/пр-вводы, которыми являются г/пр от места присоединения к газораспределительному г/пр до отключающего устройства на вводе; -вводные г/пр, участки от отключающего устройства на вводе здания (если оно установлено снаружи) до внутреннего г/пр, включая г/пр проложенный через стену здания в футляре; -внутренние г/пр, участок от г/пр ввода (при установке отключ устр-ва внутри зд) или от вводного г/пр до места подключения газоиспользующего прибора; -межпоселковый г/пр – г/пр разораспредесительной сети, проложенный вне территории поселений. В зав. от числа ступеней перепада давлений газа в г/пр систем г/сн городов и населённых пунктов делятся на 1,2,3 и многоступенчатые. 1ступенчатые сист., при которых распределение и подача газа потребителям осуществляется по г/пр только низкого давления. 2ступенчатые сист. обеспечивают распределение, подачу газа по г/пр 2-х категорий: среднего и низкого или высокого давл. 3ступенчатые сист., где распределение и подача газа осуществляется по г/пр 3-х категорий: высокого, среднего, низкого давления для больших городов. Многоступенчатые обеспечивают подачу по 4-ём категориям для больших городов с большим количеством промышленных потребителей. Г /пр входящий в систему г/сн классифицируются: 1) По виду транспортируемого газа: -природный; -попутный; -сжиженный углеводородный. 2) По месту положения относительно планировки населённых пунктов: -наружный; -внутренний. 3) По месту положения относительно поверхности земли: -подземные или подводные; -надземные или надводные; -наземные. 4) По материалам труб: -металлические (стальные, медные); -неметаллические (асбоцементные, полиэтиленовые).

 

В.1.Диаграммы состояния пропана и бутана.

Все основные характеристики пропана и бутана (плотность; удельный объём; теплоёмкость; энтальпия жидкости, насыщенных и перегретых паров) в зависимости от температуры могут быть легко и точно найдены по диаграммам состояния вещества. Здесь по оси абсцисс отложена энтальпия i, а по оси ординат- абсолютное давление р. Линия Ж-К-П состоит из двух частей: кривой Ж-К, которая характеризует состояние жидкости; кривой П-К, которая характеризует состояние насыщенного пара. Ж-К соответствует началу кипения, а П-К- сухому насыщенному пару (началу конденсации). Критическое состояние обозначено точкой К. Слева от Ж-К расположена однофазная система-жидкость. Правее кривой П-К находится пар. В области между этими кривыми расположена двухфазная система <жидкость-пар>. Следовательно здесь пар находится в насыщенном состоянии. Соотношение между количеством пара и жидкости отражают линии постоянной сухости х, которые показывают долю пара в системе (кривая К-Х). Удельные объёмы (v, кг/м3) показаны в области жидкости линиями ОБ, а в области пара кривой О’-Б’-В. Линии постоянной температуры показаны до критической зоны ниже точки К кривой ТЕМП, а в сверхкритической зоне выше точки К кривой Т’Е’. Линии постоянной энтропии (S, кДж/кгС) показаны кривой А-Д.