ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические и физические свойства природных газов из "Заменители природного газа" Нет никаких сомнений в том, что теоретически с помощью глубокой обработки и очистки все встречающиеся в природе топливные газы можно свести к чистому метану. Однако такая стандартизация принесла бы мало пользы из-за редкой необходимости поочередно использовать разные виды природного газа. На практике их свойства и химический состав варьируются в очень широких пределах. Настоящий раздел посвящен рассмотрению различных характеристик газа и диапазонов их значений. [c.33] Авторы не ставили целью дать исчерпывающее описание всех физических и химических характеристик природных газов и их компонентов. Основное внимание они уделили параметрам, играющим существенную роль при выборе заменяющего или дополняющего природный газ источника. Рассмотрим основные характеристики газа и их,значимость при производстве ЗПГ и обеспечении требуемых свойств. [c.34] Относительная плотность газа — это плотность газа при указанной температуре и давлении 1 кгс/см относительно плотности воздуха, равной единице. От плотности зависят конструкция и энергопотребление компрессоров, количество газа, протекающего по газопроводу, через клапаны и сопла в единицу времени, способность смешения с воздухом и, следовательно, форма факела, конструкции газгольдеров и другого газового оборудования. [c.34] Относительная плотность жидкости, обычно определяемая относительно воды, важна при сжижении природных газов. Она оказывает существенное влияние на конструкцию резервуаров, трубопроводов, клапанов и т. п. и не является линейной функцией химического состава. [c.34] Относительная молекулярная масса — основной параметр. При атмосферном давлении и температуре окружающей среды или более высоких температурах она связана линейной зависимостью с плотностью газа. [c.34] Удельная теплоемкость при постоянном объеме и постоянном давлении влияет на температурные изменения во время сжатия, расширения, охлаждения, нагрева и, следовательно, на конструкцию компрессоров, детандеров холодильных машин и теплообменников. [c.34] Знание коэффициента сжимаемости необходимо при сжатии газа и разработке конструкций компрессоров и оборудования высокого давления. Коэффициент сжимаемости, т. е. отклонение от поведения идеального газа, позволяет рассчитывать плотность газа при давлениях выше атмосферного. Его величина зависит от температуры. [c.34] От вязкости газа зависит величина потерь давления в газопроводе. С повышением температуры увеличивается вязкость газа и следовательно, сопротивление движению нагретого газового потока. И, наоборот, вязкость жидкости с увеличением температуры уменьшается, что имеет существенное значение при перекачке СПГ. [c.34] Скрытая теплота парообразования важна только при сжижении природных газов пли испарении СПГ. [c.34] Точку кипения жидкости можно точно определить лишь для отдельных компонентов, поскольку жидкие смеси кипят, а газообразные жидкости конденсируются при разных температурах. Точка кипения зависит от давления, так как это — температура равновесности давления пара и внешнего давления. Кроме того, смешение жидкости не бывает идельным, поэтому точка кипения жидкости не является линейной функцией состава Точка кипения важна при сжижении газа. [c.35] Теплота сгорания газа — это количество тепла, выделяющегося при сгорании единицы объема газа с воздухом в стандартных условиях, с учетом конденсации водяного пара, образовавшегося в процессе горения (высшая теплота сгорания), или с учетом сохранения воды в парообразном состоянии (низшая, теплота сгорания). [c.35] Некоторые из перечисленных выше свойств различных природных газов [11] приведены в табл. 5. [c.36] Основным компонентом всех природных газов является метан, и многие системы, работающие на сетевом газе, раосчитаны на сжигание газа с очень низким содержанием других компонентов. Однако есть исключения. В частности, возьмем природные газы на выходе из скважины, т. е. до их обработки и очистки. В них помимо метана часто встречаются значительные концентрации других веществ. [c.36] В СВЯЗИ с этим сж ижение можно проводить ступенями, постепенно удаляя высшие углеводороды, но мож но также сжижать всю газовую смесь одновременно СПГ в этом случае будет содержать относительно высокие концентрации этана, пропана и бутана. [c.39] Некоторые природные газы содержат значительное количество примесей, таких, как двуокись углерода и сероводород, от которых они полностью нли частично очишаются перед поступлением в газотранспортную сеть. [c.39] По этой причине значения, приведенные в табл. 6, не являются типичными для транспортируемых по трубопроводам газов. Они частично отражают предельные составы, представляюшие в основном чисто теоретический интерес. Из табл. 6 также видно, что даже состав приемлемых сетевых газов может варьироваться в широких пределах. [c.39] Поскольку почти все характеристики газовых смесей можно предсказать с помощью простой линейной интерполяции или более сложных математических методов, зная их химический состав и соответствующие параметры отдельных компонентов, желательно иметь точную и полную информацию о физических и химических свойствах этих компонентов. Такая информация была собрана в течение последних нескольких лет. [c.39] В табл. 7 приведены параметры, заимствованные из публикаций последних лет и представляющие особый интерес для производства ЗПГ. Они относятся ко всем основным компонентам природного газа, которые определяют свойства газовой смеси. [c.39] Вернуться к основной статье