- •Курсовой проект по дисциплине
- •Содержание:
- •Исходные данные для проектирования
- •Техническое задание на проектирование.
- •Введение.
- •Подготовка газа к транспорту.
- •Очистка от механических примесей.
- •Осушка газа.
- •Одоризация газа.
- •2. Технологический расчет трубопровода.
- •Исходные данные и принцип технологического расчета.
- •Обоснование диаметра газопровода.
- •1.3 Очистка газа от сероводорода.
- •2.3 Экономическое сравнение вариантов
- •Увеличение пропускной способности газопровода.
- •3. Неравномерность газа потребления и хранения газа.
- •3.1.Определение аккумулирующей способности последнего участка газопровода.
- •3.2 Определение объема подземного хранилища газа.
- •4. Переход газопровода через железнодорожные пути
1.3 Очистка газа от сероводорода.
Предельно допустимое
содержание сероводорода в газе,
используемом для бытовых нужд – 0,02
г/м
.
Очистка газа от
сероводорода в основном осуществляется
водным раствором моноэталомина. В
составе установки входят: абсорберы,
холодильники, теплообменники, насосы,
пароподогреватель, десорберы и сепаратор.
Степень извлечения сероводорода из
газа доходит до 98% . Расход моноэталомина
на 1 мил. м
газа составляет 5кг (3-7кг). При расчете
очистки газа от сероводорода (Н
S)
принимают, что в реакцию поглощения
вступает только 60% циркулирующего
моноэталомина. Тогда раствор моноэталомина
составит.
5 ∙15,07 = 75,35 кг/сут. = 27502,75 кг/год. = 27,50275т/год.
Одоризация газа.
Очищенный от сероводорода природный газ не обладает запахом и этим вызвана необходимость придания ему запаха искусственным путем (одорацией).
Для одорации
газа используют с сильным специфическим
запахом (одоранты). В качестве одорантов
применяют вещества, содержащие
меркаптановую основу. Наиболее часто
применяют этимеркаптан С
Н
SH.
Среднегодовая норма расхода этилмеркаптана
для одоризации природного газа составляет
16 г. на 1000 м
газа. Одоризация выполняется на
автоматическом аппарате УОГ-1. В основном
одорируют на головных сооружениях
магистрального газопровода, но иногда
на газа распределительной станции
(ГРС). Годовой расход одоризатора
составляет.
16 ∙ 5000000 = 80000000 г =
80 т/год.![]()
11
2. Технологический расчет трубопровода.
-
Исходные данные и принцип технологического расчета.
Расчетная суточная
пропускная способность газопровода
определяется по формуле. Q
=
![]()
где Qг – годовая плановая пропускная способность газопровода;
Кг – коэффициент газовой неравномерности транспорта газа.
Так как в конце проектируемого газопровода предполагается сооружение подземного газохранилища, Кг = 0.85.
Q
=
= 17,73 ∙ 10
м
/сут.
Одной из главных
задач технологического расчета является
определение экономически выгодных
параметров транспорта газа диаметра
газопровода -D,
рабочего давления - Р
,
степени сжатия газа - g,
К строительству применяются варианты с наименьшими приведенными затратами.
Приведение годовых затрат вычисляется по формуле.
S = ЕК+Э, (2.2)
где Е – нормальный коэффициент эффективности капитальных вложений (для объектов транспорта и хранения нефти и газа Е = 0.15).
К – капитальные затраты.
Э – эксплуатационные расходы.
Для вычисления S по вариантам используются укрупненные технико-экономические показатели. Расчеты производятся в ценах 1984 г.
-
Обоснование диаметра газопровода.
По рисунку 5 определяем рекомендуемую степень сжатия газа на КС g = 1.4 По таблице выбираем газоперекачивающие агрегаты (ГПК) типа ГТК-10-2 с нагнетателями типа 510-12-1. Номинальная мощность ГТК-10000 кВт, номинальная подача – 29.3 млн./сут.
Принимаем к
установке три последовательно соединенных
агрегата – два рабочих и один резервный.
При этом давление нагнетателя Рн
=5.5 МПа, а на приеме в первый нагнетатель
Р
=
3.47 МПа.
12


Рис.5 Зависимость оптимальной степени сжатия ε0 КС магистральных газопроводов от их пропускной способности Q: 1- рабочее давление рр=5,5МПа; 2- рр=7,5МПа
К рассмотрению
принимаем диаметры труб D
= 720, D
=820,
D
=1020
мм. Трубы изготовлены из стали 17ГС и
17Г1С , для которых расчетное сопротивление
равно R
=
296 МПа, (за нормативное сопротивление
принято временное сопротивление R
=510
МПа), коэффициент условной работы
газопровода принят m
= 0.9 так как категория трубопровода 4
согласно п.2.3 , коэффициент безопасности
по материалу К
=1.55
коэффициент надежности К
=1
таб. 2.
R
=
R
=
= 296 МПа.
Определяем необходимые толщины стенок труб по формуле.
где n = коэффициент надежности по нагрузке – внутреннему рабочему давлению, принимаем по таблице13, n = 1.1


Принимаем по ГОСТ трубы диаметром 720×7.5 , 820×8.5, 1020×10.6,
Определяем коэффициент гидравлического сопротивления труб.
Определим число
Рейнольдса при плотности воздуха в
стандартных условиях p
=
1.206 кг/м
.
13

Re
=
=1,46 ∙ 10
.
Для определения
коэффициента гидравлического сопротивления
должны узнать число Рейнольдса и число
Рейнольдса переменная. При Re
> Re
квадратичная зона сопротивления, при
Re
> Re
-
зона смешенного трения.

Коэффициент гидравлического сопротивления от трения определяется по формуле для труб 720 мм и 820 мм, которые работают в квадратичном режиме.


С учетом местных
сопротивлений расточные значения
будет на 5% выше.
Газ в трубе диаметром 1020 мм находится в зоне смешанного течения гидравлическое сопротивление, вычисляем по формуле:
14

![]()
Расстояние между компрессорными станциями (КС) определяется из выражения.


R
- газовая постоянная воздуха , 281.53
Дж/кг(кг*н).
Т
-
температура окружающей среды (Т
=
273- 5.5 = 267.5 К).
Принимаем значение К = 3.40 согласно[1].

L
=
=112.4 км.
L
=
=221.6
км.
L
=
=705.5
км.
Также по (2.6) определяем последнего перехода , приняв давление в конце газопровода 2 МПа.
15
L
=
=
162.3
км.
L
=
=319.5
км.
L
=
=1020.3
км.
Определяем необходимое количество промежуточных компрессорных станций.

n
=
=
8.78 = 9 кс.
n
=
=
3.74 = 4 кс.
n
=
=
0.18 = 1 кс.
