相干概念
(1).自然断气对湿度
绝对湿度,指的是在每立方米的自然气里,含有的水汽总质量,应用字母e进行表达;
(2).自然气的相对湿度
相对湿度,指的是在特别温度.压强情况前提下,自然气里水汽的总质量e,和在雷同情况中的饱和水汽的总质量的比值;
(3).自然气的水露点
水露点,指的是自然气在特别压强前提下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点;可以采取自然气的露点散布图,查阅
可知;气体水合物产生感化线是一条临界限,代表在特别情况前提下,气体和水合物之间的互相均衡感化.
鄙人图里,水合物产生感化区,位于气体水合物产生感化线的下方,达标气体和水合物的达到互相均衡的状况;由图可知,在纯水接触感化下,绘制出现实密度是的水合物产生感化线;假如自然气的现实密度高于或低于,又或是接触水是含盐水的时刻,须要依据图中的修改系数进行调剂;中性的自然气中,饱和水含量平日依据下列公式完成运算:
W0.983WdCrdCs (4-2)
式中W一一非酸性自然气饱和水含量,mg/m3 Wd一一由图查得的含水量,Ing/m3; Crd一一相对密度校订系数 Cs一一含盐量校订系数
当体系压力小于2100kPa(绝对压力)时,针对含有H2S或CO2的酸性自然气,不须要进行修改调剂;当情况压强超出2100kPa的时刻,则必须进行修改;
自然气水露点图
酸性自然气饱和水含量可按下式进行盘算: 二氧化碳的含水量 硫化氢的含水量
水露点与温度和压力的关系 1.水含量数学模子剖析
因为水含量只与标况下的水露点有关,与工况压力无关,是以水含量g的拟合可以直接应用一维拟合的情势进行.
水露点和水含量的关系
因为在所有盘算规模之内,选用统一种拟合方程式的时刻,在水含量较小的区间,盘算误差较小,按照t的取值规模,完成分段拟合得到:
当70t<40的时刻 当-40≤t<-20时 当-70≤t<-40时
那么按照拟合所得的水含量的大小和直接从软件传输获得的水含量的大小,比较方下图所示
从上图里剖析可知,从拟合运算公式里,获得的水含量的数值和从软件传输获得的数据比较,其走势根本保持一致,没有异常显著的误差,为了进一步的剖析误差,校核绝对误差以及相对误差,剖析可知:
绝对误差相对误差
从图4-_5中可以看出该拟合成果在标况下水露点现实温度,由0℃一70℃的规模区间之内,绝对误差小于6PPM,相对误差小于2%,并且水含量在PPM>100规模之内,相对误差在1%之内,所以,可以获得相比较较精确的现实水含量.
下表是在尺度前提下,水露点转化为工况前提的水露点现实值 自然气压力与水露点图
本章小结
据气候材料显示,某市的地区极端最低温度为一℃,极端最高温度为42 ℃;经由运算剖析可知,在上表里,红色区域在高压撙节的前提下,因为上游气源的及时温度在冬天也比较低,所以撙节处理之后的气体的现实温度,很有可能降低到零下14℃;在上述前提下,异常轻易凝析出液态水,进而为水合物的形成供给了优越的反响前提.
第6章 清除水合物
在紧缩自然气(CNG)的应用进程中,自然气经由阻力器件(例如闸阀.计量器.过滤器)的时刻,尤其是在压力降低很高的前提下,气体的现实温度会骤然减小;温度的骤然减小会造成管道.计量器.闸阀以及过滤器的概况冻结成霜;湿自然气在管道里会形成水化物,从而在减压阀地位产生冰块堵塞问题.鄙人文中,笔者针对自然气撙节感化下,水化物的产生和去除方法睁开评论辩论剖析.
撙节降温的道理
气体在等焓反响进程里,温度转变和压力转变的比值,被称之为微分撙节感化指数:
针对幻想在撙节感化进变;但是,紧缩
μJ =(
气体剖析,焓是温度函数,
T )h = μ(h ,p)
程里,不会造成温度的转自然气其实不是幻想气
p
体, 在撙节感化进程中,老是会跟着温度的转变而转变;自然气从高压撙节反响到常压进程,老是具有微分撙节感化指数,也等于冷
感化.
依据热力学反响方程式,可以推导出微分撙节感化指数μJ和撙节感化之前的气体状况指数(p , v , T )之间的互相关系,选用盘算方程式如下:
.
由上式剖析可知,μJ 的大小是由情况温度与压强决议;在现实项目运算进程里,μJ 可以采取经验方程获得,也可以经由过程试验测量.
按照焓与微分撙节感化指数的概念,采取热力学方程式可得 由上式可知,撙节感化可以划分为热力学能与流淌做功两部分构成;在μJ 为正值的时刻,形成冷效应;在μJ 是负值的时刻,形成热效应;μJ 为零的时刻,温度保持不变.因为自然气在绝热膨胀的时刻,比体积快速晋升,压力敏捷减小,导致分子之间的相对距离变大;因为外界没有为气体供给能量,分子之间的位能晋升,会造成分子动能的降低,是以气体温度会敏捷减小.
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