Расчет технологических параметров низкотемпературного

Хранения сжиженных газов

Расчет параметров ведется с использованием диаграмм состояния сжиженных газов. Форма и геометрические размеры изотерических резервуаров задаются.

Порядок расчета технологических параметров.

1. Рассчитывается температура на наружной поверхности резервуара:

T_Н= 0, 4Т_м+0, 6Т_max, (4.5)

где: Т_м- среднемесячная температура самого жаркого месяца, К;

Т_max - максимальная суточная температура самого жаркого месяца для данной климатической зоны, К.

2. Определяется из номограммы рисунка 4.2 оптимальная температура изотермического хранения сжиженного газа (T_Г).

80 120 160 200 240 Т, К

Рисунок 2.4. Номограмма для определения оптимальной температуры хранения сжиженных углеводородных газов

Для этого прежде всего определяют величину y, характерную для геометрических размеров резервуара (R — радиус, Н- высота):

(4.6)

Затем по номограмме по заданной величине l (коэффициент теплопроводности изоляции), и величине yнаходится точка пересечения, из которой проводится горизонтальная линия параллельно оси Т до пересечения с заданной величиной δ (толщина изоляции резервуара) и из пересечения опускается перпендикуляр на ось Т. Полученное значение температуры и будет Т_Г.

3. Коэффициент теплопередачи от жидкого газа к окружающей среде находится из соотношения: (4.7)

где: - коэффициенты теплоотдачи от жидкого газа (Т_Г) к стенке резервуара и от наружной поверхности его (Т_н)к окружающему воздуху, Вт/м²∙ К;

- толщина стенок резервуара и теплоизоляции, м;

- коэффициенты теплопроводности материалов стенки резервуара и тепловой изоляции, Вт/м·К.

4. Определяется необходимая холодопроизводительность установки в цикле хранения (Вт): Q=F·K·DT, (4.8)

где: F — поверхность теплопередачи по внутренним размерам, м²;

К - общий коэффициент теплопередачи, Вт/м²∙ К;

DТ - перепад температур между жидким газом (Т_Г) и наружным воздухом, К.

5. Расход хладагента (кг/ч) определяется из формул:

(4.9)

где: q₀ - удельная холодопроизводительность процесса;

r-скрытая теплота парообразования, Дж/кг;

х - паросодержание жидкости после дроссельного вентиля, кг/кг.

6. Определяется мощность компрессора (кВт):

(4.10)

где h₁ и h₂_s - теплосодержания паров сжиженного газа в начале и конце процесса сжатия; h_s. - изоэнтропический коэффициент полезного действия

7. Выбирается тип компрессоров и их количество.

КУСТОВЫЕ БАЗЫ (КБ) И ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ

СЖИЖЕННОГО ГАЗА (ГНС)

Для бесперебойного снабжения сжиженным углеводородным газом создана система распределения, основными звеньями которой являются кустовые базы сжиженных газов и газонаполнительные станции.

Кустовые базы обеспечивают СУГом определённый экономический район, а также осуществляют транзитную передачу его небольшим ГНС, не имеющим собственных подъездных железнодорожных путей. ГНС - объекты городского газового хозяйства. КБ и ГНС сооружают по типовым проектам.

Ведущие звенья организационной структуры КБ и ГНС: цех слива-налива сжиженных углеводородных газов и наполнительный цех. В состав первого из них входят - сливо-наливная железнодорожная эстакада, насосно-компрессорное отделение и парк хранения СУГ; второй цех включает наполнительное отделение, отделение слива тяжелых неиспарившихся остатков газа из баллонов, отделение ремонта баллонов, погрузочно-разгрузочные площадки, колонки для наполнения автоцистерн. Годовая мощность КБ и ГНС рассчитывается с учётом плотности населения, радиуса обслуживания, числа потребителей и перспективы их увеличения.

Для расчёта отдельных сооружений определяют максимальную суточную производительность, которая значительно меняется в связи с сезонной неравномерностью потребления газа.

Основными производственными звеньями системы распределения являются кустовая база, газонапорная станция (ГНС) и транспортные средства.

Кустовые базы и ГНС сжиженного газа предназначены для приема, хранения и наполнения сжиженным газом баллонов и автоцистерн, а также для доставки их коммунально-бытовым и промышленным потребителям. На кустовых базах и ГНС сжиженного газа производятся следующие технологические операции:

1. Прием сжиженного газа;

2. Слив сжиженного газа;

3. Хранение сжиженных газов в емкостях хранилищ, автоцистернах, баллонах.

Резервуарный парк

Ёмкость резервуарного парка определяется в зависимости от суточной производительности КБ и ГНС, степени заполнения резервуаров и количества резервируемого для хранения сжиженного газа.

(5.1)

где: V_c - максимальный суточный объём расходуемого газа, м³;

П_р - расчётное время работы КБ и ГНС без поступления газа, сут.;

L - расстояние от завода-поставщика сжиженных газов до КБ или ГНС, км;

w_mp - нормативная суточная скорость доставки грузов железно-дорожным транспортом, км/сут. (принимается 330 км/сут.);

П_тр - время, затрачиваемое на операции, связанные с отправлением и прибытием груза (принимается 1 сут.);

П_э - время, на которое предусматривается эксплуатационный запас сжиженных газов на ГНС (3-5 сут.).

Число резервуаров, необходимых для ГНС, определяется

(5.2)

где: V_Г - геометрический объём резервуаров, выбранных для установки, м³;

j - коэффициент наполнения резервуаров.

Тип резервуаров, выбранных для установки, зависит от общего объёма резервуарного парка таблицы 4, 5 состава сжиженного газа таблица 6.

Таблица 6. Максимальный объём резервуара в зависимости от общего объёма

резервуарного парка КБ и ГНС

Общий объём резервуаров, м³	Максимальный объём одного резервуара, м³	Минимальное расстояния от ГНС до зданий и сооружений предприятий, м
От наземных резервуаров	От подземных резервуаров
50-200
200-500
500-2000
2000-8000	не более 600

Примечание. Минимальные расстояния от резервуаров, размещаемых на ГНС, до зданий и сооружений самой ГНС: до насосно-компрессорного и наполнительного отделений - 15 м, до железнодорожных путей и эстакады - 20 м, до колонок для налива автоцистерн - 30 м.

При получении газа по трубопроводу или автотранспортом от источника, расположенного вблизи от КБ и ГНС, запас газа может быть снижен до 2 суток. При расположении ГНС в районе с суровыми климатическими условиями и при неудовлетворительном состоянии дорог допускается увеличивать П_э.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 789 Следующая ⇒