Определение расхода природного газа на нужды предприятия

Общие положения

В курсовой работе необходимо произвести расчет теплоты сгорания и плотности природного газа подведенного к пяти производственным цехам завода, которые работают в три смены и будут питаться газом от центрального заводского газорегуляторного пункта (ГРП). В систему газоснабжения входит также обеспечение газом от ГРП коммунально-бытовых потребителей и подача газа среднего давления с отводом перед регулятором давления, обще заводского ГРП на отопительную котельную.

В соответствии с ситуационным планом на каждом расчетном участке задано число поворотов трубы газопровода, число задвижек и конденсатоотводчиков, а также начальное давление газа и давление его в месте отвода к наиболее удаленному цеху.

Расчет теплоты сгорания и плотности газообразного топлива

Предприятие снабжается природным газом, в состав которого входят следующие компоненты:

СH4-93.75% C2H6-3.02% C3H8-0.95% C4H10-0.32% C5H12-0.24% CO2-1.5% N2-0.22%

QH1-35.760 мДж/м3 QH2-63.650 мДж/м3 QH3-91.140 мДж/м3 QH4-118.530 мДж/м3 QH5-146.180 мДж/м3

r1-0.72 кг/м3 r2-1.36 кг/м3 r3-2 кг/м3 r4-2.7 кг/м3 r5-3.4 кг/м3 r6-1.98 кг/м3 r7-1.25 кг/м3

 

В соответствии с заданием все необходимые данные по составу газа, в зависимости от конкретного газового или газоконденсатного месторождения, принимаются в соответствии с табличными данными (Приложение А).

Теплота сгорания газа Q_н, мДж/м³ определяется по формуле:

 

Q_н=(y₁Qн₁+у₂Qн₂+у₂Qн₃+....+y_nQн_n)∙0.01 (1)

Q_H=0.01∙(93.75∙35.760+3.02∙63.650+0.95∙91.140+0.32∙118.530+0.24∙146.180)= 37.04 мДж/м3

 

где у₁,у_2,у₃- объемная доля компонентов в смеси газов;

Q_1,Q₂,Q₃-теплота сгорания компонентов СН₄, С₂Н₆, С₃Н₈, С₄Н₁₀, С₅Н₁₂, мДж/м³ (из таблицы 2.1)

 

Плотность газа r, кг/м³, определяется по формуле:

 

r_г=(у₁×r₁+у₂×r₂+у₃×r₃....)∙0,01 (2)

где r₁, r₂, r₃ – плотность компонентов СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, СО₂, N₂, кг/м³ (из таблицы 2,2).

Подставляем данные в формулу (2)

r_г=0,01∙(93,75∙0,72+3,02∙1,36+0,95∙2+0,32∙2,7+0,24∙3,4+1,5∙1,25+0,22∙1,98)=0,774978 кг∕м³

Определение расхода природного газа на нужды предприятия

Массовый расход топлива на нужды предприятия (В, кг/ч) определяется с учетом низшей те­плоты сго­рания объ­ема природного газа при нормальных усло­виях

 

, (3)

где Q – годовой расход теплоты на нужды предприятия,Q=1.29∙10¹¹ кДж/год (по заданию)

Величину B рассчитываем отдельно для отопления и коммунально-бытовых нужд пологая, что расход теплоты на отопление и к.н одинаковQ_O=Q_бн=1,29∙10¹¹ кДж/год. После расчета величины B переводим данный показатель в единицы измерения, приемлемые для газообразного топлива (нм³), используя выражение

 

(4)

 

Переводим велечины в единицы измерения применяемые для газообразного топлива.