【正文】 則有 。s， 液滴密度ρL=1000 kg/m179。當(dāng)顆粒直徑不大于（20~80)106m，且Re≤2時，n=1，a=24，則方程（）變?yōu)橄铝行问剑? （）由理想氣體狀態(tài)方程 （）有 （） 在4 MPa，30下，Z=，操作條件下天然氣密度ρg= kg/m179。s）或Pa取k=安全閥直徑： （）根據(jù)《油氣田常用閥門手冊》選用A42Y40型彈簧封閉全啟式安全閥，公稱通徑DN32。值查圖得：Z=安全閥通道截面積按下式計(jì)算：安全閥通道截面積： （）式中 A ——安全閥通道截面積，cm2； G ——安全閥的最大泄放量，取14946kg/h； P1——安全閥達(dá)到最大泄放量時的進(jìn)口絕對壓力， MPa； K ——流量系數(shù)，； M ——?dú)怏w摩爾分子量，取 ； T1——安全閥進(jìn)口處絕對溫度，取303 K； Z ——?dú)怏w壓縮系數(shù)，； C ——?dú)怏w特性系數(shù)，按下式計(jì)算： （） 其中，k是氣體絕熱指數(shù)。 緩沖罐安全閥的計(jì)算安全閥的泄放量： （）壓縮機(jī)操作壓力P=4MPa，P≤，則有安全閥的泄放壓力： （）安全閥的聚積壓力： （）安全閥的最高泄放壓力： （） 背壓： （）視對比壓力： 視對比溫度： 根據(jù)Pr39。緩沖罐的壁厚計(jì)算公式如下： （） 式中 Sc——緩沖罐的壁厚，mm； P——?dú)怏w的操作壓力，MPa； D——緩沖罐管外徑，mm； [σ]——低合金鋼的最大許用應(yīng)力，MPa； φ——焊縫系數(shù)，； C1——鋼板負(fù)偏差，； C2——緩沖罐腐蝕裕量，取1mm。本設(shè)計(jì)取緩沖罐操作壓力4 MPa，溫度30℃，緩沖時間按30s計(jì)算。根據(jù)《油氣田常用閥門手冊》選用AY42H250型彈簧封閉全啟式安全溢流閥的公稱通徑DN25，公稱壓力25 MPa。則 用20號鋼無縫鋼管，尺寸取Φ48 mm。 （）式中 Pav——輸氣管平均壓力，MPa。設(shè)計(jì)壓力P =25MPa，設(shè)計(jì)溫度T =273+30=303K。/min； K——?dú)怏w絕熱指數(shù)，~； Z1——?dú)怏w進(jìn)氣口處的壓縮系數(shù)； Z2——?dú)怏w排氣口處的壓縮系數(shù)； ηg——機(jī)械效率，對大、中型壓縮機(jī)，~；對小型壓縮機(jī)，~。則，級數(shù)B確定后按等壓縮比原則，求得各級壓縮比ε （）帶入數(shù)據(jù)有 排氣溫度由《天然氣管道輸送》，活塞式壓縮機(jī)的排氣溫度可按下式計(jì)算 （）式中 T2——壓縮機(jī)的排氣溫度，K； T1——壓縮機(jī)的進(jìn)氣溫度，K，取293K； ε——的各級壓縮比； k——?dú)怏w絕熱指數(shù)，~。壓縮機(jī)的排氣壓力設(shè)計(jì)為25MPa，進(jìn)氣壓力為4MPa，級數(shù)為二級。 取δ= mm管道選用20號鋼Φ63。設(shè)計(jì)壓力P =25MPa，設(shè)計(jì)溫度T =273+30=303K。 取δ= 4 mm管道選用20號鋼無縫鋼管，尺寸Φ80。 （）式中 ρ—— 密度，； μ——運(yùn)動粘度，； ΔP100——百米壓降，10kPa/100m。 壓縮機(jī)工藝計(jì)算 壓縮機(jī)進(jìn)氣管線工藝計(jì)算 管徑計(jì)算根據(jù)《天然氣工程手冊》準(zhǔn)則：輸氣管線最大流速Vmax=，最小流速Vmin=3~4m/s。假設(shè)壁厚為80mm，則外徑為1060mm。吸附塔的壁厚計(jì)算公式如下： （） 式中 Sc——吸附塔的壁厚，mm； P——?dú)怏w的操作壓力，MPa； D——吸附塔管外徑，mm； [σ]——合金鋼的最大許用應(yīng)力，MPa； φ——焊縫系數(shù)，； C1——鋼板負(fù)偏差，； C2——吸附塔腐蝕裕量，取1mm。 分子篩吸附塔的壁厚計(jì)算根據(jù)《壓力容器手冊》，選用合金鋼，合金鋼的最大許用應(yīng)力[σ]=197MPa。h)； vg——空塔線速，m/min； φ——進(jìn)吸附器氣體相對濕度，%。積水負(fù)荷 符合原設(shè)計(jì)周期8h的要求。s； vg——?dú)怏w流速，； ρg——?dú)怏w操作狀態(tài)下的密度， kg/m179。計(jì)算式如下： （） 式中 Δp——壓降，kPa； L ——床層高度，； μ——?dú)怏w粘度，Pa= 266308 kJ 吸附器由加熱的平均溫度t2冷卻到t139。 再生氣量計(jì)算設(shè)t239。 再生加熱所需的熱量為Q，則： （）式中 Q1——加熱分子篩的熱量，kJ； Q2——加熱吸附器本身（鋼材）的熱量，kJ； Q3——脫附吸附水的熱量，kJ； Q4——加熱鋪墊的瓷球的熱量，kJ。設(shè)吸附后床層溫度是t1，熱再生氣進(jìn)出口平均溫度t2： （） （） （） （） 式中mmmm4分別是分子篩的質(zhì)量，吸附器筒體及附件等鋼材的質(zhì)量、吸附水的質(zhì)量和鋪墊的瓷球的質(zhì)量?！妫??！妫?，(kg 再生計(jì)算用貧干氣加熱，M=，進(jìn)吸附塔溫度260℃，分子篩床層吸附終了后溫度35℃（即床層溫升5℃），再生加熱氣出吸附器溫度200℃，床層再生溫度是（260+200）2/=230℃。~。氣體臨界壓縮比可按下式計(jì)算： （） 式中 σc——?dú)怏w臨界壓縮比； k ——?dú)怏w絕熱指數(shù)，~，取k=。（5）背壓（出口壓力）安全閥開啟前泄壓總管的壓力與安全閥開啟后介質(zhì)流動所產(chǎn)生的流動阻力之和。對于安裝在無火壓力容器上的安全閥： Pa= = MPa （）（4）最高泄放壓力 安全閥達(dá)到最大泄放量能力時的進(jìn)口壓力，稱為最高泄放壓力。可按下面的方法確定：當(dāng)P≤ P0=P+ （）P≤ P0= （）當(dāng)P P0= （）式中 P——被保護(hù)設(shè)備或管道操作絕對壓力，MPa； P0——安全閥泄放絕對壓力，MPa。本設(shè)計(jì)安全閥的泄放量均認(rèn)為單位時間內(nèi)流過設(shè)備的氣體質(zhì)量流量，即： （）（2）安全閥的泄放壓力（定壓）安全閥開始起跳時的進(jìn)口壓力稱為安全閥的泄放壓力或定壓。吸附塔的截面積: （）由 （）取直徑D = m （）氣體流速 ： （） 吸附器高徑比計(jì)算分子篩有效吸附容量取10kg（水）/100kg（分子篩）。； ρg——?dú)怏w在操作條件下的密度，kg/m179。s)； C——系數(shù)，氣體自上向下流動，~；自下向上流動，；； ρb——分子篩的堆密度，kg/m179。/s氣體質(zhì)量流量： Qg = kg/s密度： 吸附器直徑：取決于適宜的空塔流速，適宜的直徑比。1000247。=查圖易得天然氣壓縮系數(shù)Z=水露點(diǎn)15℃ 分子篩直徑假設(shè)原料氣含水飽和，30℃，按全部脫去考慮，需脫水量：操作周期8小時，總共脫水：500000247。 脫水工藝計(jì)算采用后置高壓脫水，用分子篩脫水，操作壓力為25MPa，溫度為30℃，即303K；分子篩脫水工藝參數(shù)：吸附周期：8小時 視對比壓力 Pr39?！?； xwi——組分i物質(zhì)量分率； Cpi——組分i的定壓比熱，kJ/(kmol 氣體混合物的比熱計(jì)算天然氣為多組分氣體，需按氣體混合物計(jì)算比熱，可用下列公式進(jìn)行計(jì)算。K）； ——導(dǎo)熱系數(shù)比，根據(jù)《天然氣集輸工程》 ； KA——常壓條件的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m根據(jù)常壓下不同分子量烷烴氣體混合物的導(dǎo)熱系數(shù)曲線圖，操作條件下的導(dǎo)熱系數(shù)需進(jìn)行壓力校正，可按下列公式計(jì)算求得。 計(jì)算結(jié)果μ= 103 Pa () () 式中 ρGO——?dú)怏w混合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度，kg/m3； ρGP——?dú)怏w混合物在操作條件下的密度，kg/m3； MG——?dú)怏w混合物的虛擬分子量； VG——?dú)怏w混合物的分子體積，VG=； T0——標(biāo)準(zhǔn)狀況溫度，T0=293K； P0——標(biāo)準(zhǔn)狀況壓力，P0=； T——操作條件溫度，K； P——操作條件壓力，kPa（絕）； z——?dú)怏w混合物的壓縮因子。根據(jù)《天然氣集輸工程》，25MPa時，取Z= 4MPa時，取Z=20MPa時，取Z=天然氣通常為烴和非烴氣體混合物，其虛擬分子量可按下列公式計(jì)算。通常計(jì)算氣體的壓縮因子是先計(jì)算氣體的對比溫度和對比壓力，再由《天然氣集輸工程》查得。 對比溫度和對比壓力計(jì)算 () () 式中 Tr——?dú)怏w混合物的對比溫度，K； Pr——?dú)怏w混合物的對比壓力，kPa（絕）； T——?dú)怏w混合物的操作溫度，K； P——?dú)怏w混合物的操作壓力，kPa(絕)； Tc——?dú)怏w混合物的虛擬臨界溫度，K； Pc——?dú)怏w混合物的虛擬臨界壓力，kPa(絕) 。對進(jìn)入加氣站的有關(guān)天然氣、電量、水量等均設(shè)置計(jì)量表，強(qiáng)化運(yùn)行中的管理，節(jié)省能源；（7）電氣設(shè)備選用節(jié)能產(chǎn)品；（8）全系統(tǒng)運(yùn)行采用數(shù)據(jù)采集集中監(jiān)控，借助先進(jìn)的管理軟件和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使管道系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，減少運(yùn)行中的能量損耗。（3）在系統(tǒng)中采用回收措施，將壓縮機(jī)定期排污帶出的天然氣經(jīng)分離后再利用，以減少天然氣的損耗。~，工藝設(shè)計(jì)時充分考慮利用此壓力，先直接向空罐車充氣，待壓力平衡后再利用壓縮機(jī)加壓，可節(jié)約電能。本工程所消耗的能源主要為：（1）生產(chǎn)及火災(zāi)情況下所消耗的天然氣、水、電等能源；（2）天然氣管道在事故及維護(hù)時對天然氣的放空。綠化系數(shù)應(yīng)達(dá)到30%以上。站內(nèi)安全放散采用高排放點(diǎn)。對于易漏點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)巡檢。廢棄治理措施本工程系統(tǒng)正常運(yùn)行時無廢棄排出，但生產(chǎn)過程中難免有微量天然氣逸出，或在準(zhǔn)事故狀態(tài)下安全保護(hù)系統(tǒng)安全放散，釋放出少量天然氣。地下滲水、管道試壓水在施工場地簡單處理，加藥沉淀以后排放。生產(chǎn)期的壓縮機(jī)采用降噪罩處理后，對站外的噪聲影響很小，完全滿足環(huán)保要求。噪聲本工程可能產(chǎn)生噪聲的設(shè)備主要是壓縮機(jī)。廢水本站的生產(chǎn)廢水主要是設(shè)備排污、冷卻水、消防水排放等。廢氣本站的生產(chǎn)過程為密閉過程，全系統(tǒng)不產(chǎn)生廢棄，無有毒氣體排放。固體廢棄物施工中的固體廢棄物主要是廢棄物料和生活垃圾。生活污水不得隨地排放。噪聲在施工作業(yè)過程中，需要運(yùn)輸車輛運(yùn)送材料，由于施工機(jī)械和車輛產(chǎn)生的噪聲對周圍居民產(chǎn)生一定影響，但這種影響是暫時的。 城市環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)一類區(qū)域： 晝 50dB 夜 40dB二類區(qū)域： 晝 60dB 夜 50dB三類區(qū)域： 晝 70dB 夜 60dB 主要污染區(qū)分析本工程對環(huán)境的影響分為建設(shè)期和運(yùn)營期兩個階段。硫化氫：10mg/m179。硫化氫：179。 環(huán)境保護(hù) 環(huán)境保護(hù)是現(xiàn)代化城市建設(shè)的中心議題之一，CNG母站工程本身是一項(xiàng)環(huán)境效益和社會效益非常顯著的工程，但其自身也有少量的污染源需要