Расчет параметров процесса сжатия газа

2.3.1. Определение энтальпии на входе и выходе нагнетателей.

Определим с помощью h,s- диаграммы природного газа

На пересечении изобары =5.294,и изотермы =303 К находим значение энтальпии

кДж/кг, и энтропии =9,08 кДж/кг К.

Проводим линию S=const до пересечения с , находим точку

кДж/кг.

; (2.9)

кДж/кг.

Из диаграммы на оси проводим значение до пересечения с , находим температуру

2.3.2. Повышение температуры газа за счет необратимости процесса сжатия: ;

Где - температура в конце сжатия для изоэнтропного процесса .

2.3.3. Удельная внутренняя работа компрессора.

- для изоэнтропного процесса

кДж/кг;

- для действительного процесса

кДж/кг;

Потери удельной внутренней работы(дополнительные затраты):

; кДж/кг;

2.3.4. Приращение энтропии за счет необратимого процесса:

кДж/(кг ∙К).

Где , - из h,s- диаграммы, для и .

2.3.5. Повышение удельной эксергии в процессе.

; Дж/кг.

Где - температура окружающей среды ()

2.3.6. Эксергитический КПД

; .

где - повышение удельной эксергии природного газа в нагнетателе, Дж/кг

2.3.7. Необходимое количество компрессорных станций на магистральном газопроводе (округляем в большую сторону)

; ;

2.3.8. Внутренняя мощность компрессоров на КС:

Суммарная: ; МВт.

Выбор газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на КС.

Существуют ряд ГПА со следующими мощностями: 6,3; 10(12); 16; 25; МВт.

Выбор числа и мощностей ГПА, которые нужно устанавливать на каждой станции.

Так как , мы выбираем следующие ГПА: 2 по 16 МВт и один ГПА на 6,3 МВт

2.3.9.Суммарная мощность на приводе всех компрессорных станций на магистральном газопроводе.

МВт

2.3.10. Удельная внутренняя работа нагнетателей при работе на идеальном газе в изоэнтропном процессе сжатия.

, Дж /кг.

Дж /кг.

Удельная внутренняя работа адиабатном реальном процессе сжатия:

;

2.3.11. Погрешностей идеально-газового приближения:

.

Параметры процесса в нагнетателе КС

МПа

МПа

К

К

К

кДж/кг

МВт

МВт

5,29

86,67

80,5

101,95

0,71

Вывод: Был рассчитан процесс сжатия природного газа в неохлаждаемом компрессоре. На основе полученных данных можно сказать, что охлаждаемый компрессор является более выгодным в использовании по сравнению с неохлаждаемым, так как удельная внутренняя работа неохлаждаемого компрессора( кДж/кг)менше удельной внутренней работы охлаждаемого компрессора ( 80,5 Дж/кг).

3. Выбор оптимальных параметров цикла и расчет показателей газотурбинной установки (ГТУ)