Термины, определения и используемые сокращения. Магистральный газопровод включает в себя комплекс сооружений, обеспечивающих транспорт природного или попутного нефтяного газа от газовых и нефтяных промыслов

Магистральный газопровод включает в себя комплекс сооружений, обеспечивающих транспорт природного или попутного нефтяного газа от газовых и нефтяных промыслов к потребителю к потребителю газа – городам, поселкам, промышленным предприятиям и электростанциям.

Компрессорный цех представляет собой совокупность общецеховых систем, которые обеспечивают эксплуатацию газоперекачивающих агрегатов, всего общецехового оборудования, а также нормальные условия работы обслуживающего персонала. На каждую систему компрессорного цеха должен заполнятся эксплуатационный формуляр.

Эксплуатационный формуляр–это документ, который включает: исполнительную схему системы; акт о приемке системы в эксплуатацию; паспорта и другую документацию на оборудование, являющееся неотъемлемой частью системы; журнал учета обслуживания и ремонта оборудования систем.

КС –компрессорная станция;

ГКС – головная компрессорная станция;

ГМК –газомоторный компрессор;

ГТУ –газотурбинная установка;

СПХГ – станция подземного хранения газа;

ГПА – газоперекачивающий агрегат;

Материалы, использованные в процессе обучения и контроля

Материалы к лекциям

План лекций

Лекция 1

- Состав сооружений магистральных газопроводов.

- Технологические схемы компрессорных станций.

- Устройство компрессорного цеха.

- Эксплуатация оборудования компрессорных станций.

Лекция 2

- Расчет параметров газа.

- Определение режима течения газа.

- Расчет параметров компрессорных станций с ГТУ.

- Расчет параметров компрессорных станций с ГМК.

Задания для практических занятий

Изучение технологических схем действующих КС

1. Минская компрессорная станция(Приложение)

Как газ движется по главному контуру?

Как газ движется по пусковому контуру?

Как обвязаны нагнетатели?

Как работает система сбора и удаления дренажа пылеуловителей?

Для чего предназначена УПТИГ?

2. Оршанская компрессорная станция(Приложение)

Как газ движется по главному контуру?

Как газ движется по пусковому контуру?

Как обвязаны нагнетатели?

Как работает система сбора и удаления дренажа пылеуловителей?

Для чего предназначена УПТИГ?

Пример №1

Природный газ состоит из 99% метана (μ=16,042 кг/кмоль); 0,5% азота (μ=28,016 кг/кмоль); 0,5% этана (μ=30,068 кг/кмоль). Определить молекулярный вес газовой смеси и значение газовой постоянной.

Решение:

Молекулярный вес рассчитывается по формуле:

Газовая постоянная рассчитывается как:

Пример №2

Определить массу 100 тыс. нормальных м³ природного газа (μ=19,2 кг/кмоль).

Решение:

Нормальные условия – Р=0,1013 МПа, Т=0⁰С. Согласно закону Менделеева –Клайперона

Следовательно

m=85692 кг

Пример №3

Природный газ состоит из 94 % метана (Р_КР=4,641 МПа, Т_КР=190,55 К), 4% этана (Р_КР=4,913 МПа, Т_КР=305,5 К), 2% азота (Р_КР=3,395 МПа, Т_КР=126,25 К). Определить критические давление и температуру газовой смеси

Решение:

Критическое давление

Критическая температура

Пример №4

Характеристика природного газа дана в таблице

Компонента газа	Объемная доля, %	Критическое давление, МПа	Критическая температура, К
Метан Этан Азот Сероводород Углекислый газ	92,0 4,0 2,0 1,0 1,0	4,641 4,913 3,396 8,721 7,382	190,55 305,5 126,25 373,56 304,19

Найти значение коэффициента сжимаемости z при давлении 6,5 МПа и температуре +25⁰С.

Решение:

Критические параметры смеси:

Приведенные параметры смеси:

Коэффициент сжимаемости газовой смеси определяется по формуле:

Пример №5

При политропическом сжатии газа в газоперекачивающем агрегате давление увеличилось в 1,4 раза, при этом температура поднялась с +10⁰С навходе до +30⁰С на выходе из агрегата. Найти показатель политропы.

Решение:

При политропическом сжатии

Так как и

К=1,25

Задачи

1. Природный газ состоит из 88% метана (μ=16,042 кг/кмоль); 6% этана (μ=30,068 кг/кмоль); 4% пропана (μ=44,094 кг/кмоль) и 2% азота (μ=28,016 кг/кмоль). Определить молекулярный вес газовой смеси и значение ее газовой постоянной.

2. Объем природного газа (μ=18,5 кг/кмоль) в стандартных условиях равен 250 тыс.м³. Какова масса газа?

3. Объем природного газа в нормальных условиях составляет 50 тыс.м3. Каков объем этого газа при стандартных условиях?

4. Считая природный газ совершенным (μ=18 кг/кмоль), определить, какой объем будут занимать 1000 кг этого газа при давлении 2,0 МПа и температуре +15⁰С.

5. Природный газ состоит из 96 % метана (Р_КР=4,64 МПа, Т_КР=190,5 К), 2% этана (Р_КР=4,858 МПа, Т_КР=304,6 К), 2% азота (Р_КР=3,421 МПа, Т_КР=125,12 К). Определить критические давление и температуру газовой смеси.

6. Характеристика природного газа дана в таблице

Компонента газа	Молекулярный вес, кг/кмоль	Объемная доля, %	Критическое давление, МПа	Критическая температура, К
Метан Этан Изобутан Азот Сероводород	16,042 30,068 58,120 28,016 34,900	92,0 4,0 2,0 1,0 1,0	4,641 4,913 3,570 3,396 7,382	190,55 305,50 407,90 126,25 304,19

Найти плотность газа при давлении 7,0 МПа и температуре +15⁰С.

7. При политропическом сжатии газа в газоперекачивающем агрегате давление увеличилось в 1,57 раза, при этом температура поднялась с +15⁰С на входе до +38⁰С на выходе из агрегата. Определить, во сколько раз увеличилась плотность газа.