【正文】 烷4正丁烷5正戊烷 6異戊烷 7己烷 8庚烷9H2O10CO211N212合計(jì)13水露點(diǎn)≤5℃ 在10 MPa下14烴露點(diǎn)≤5℃ MPa下15高熱值1015 btu/cf（ MJ/m3）M=+++++++++= kg/mol 天然氣相的對(duì)密度天然氣的相對(duì)密度是在相同壓力和溫度條件下天然氣的密度和空氣密度之比，天然氣的相對(duì)密度用符號(hào)Δ表示 （），分別是天然氣的分子質(zhì)量，重度和密度。 ，分別是空氣的分子質(zhì)量，重度和密度， 一般取29= 天然氣的壓縮系數(shù)Z天然氣的的壓縮系數(shù)計(jì)算采用《天然氣管道輸送》中美國加利福尼亞天然氣協(xié)會(huì)（CNGA）公式 （）式中 P－氣體壓力(絕)，MPa； T－氣體溫度，K Δ－氣體相對(duì)密度。，℃時(shí)解得：天然氣的壓縮系數(shù)Z= 天然氣在操作條件下的密度取空氣密度為ρ空=㎏／m3，標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度：ρ0=ρ空Δ==㎏／m3所以在操作壓力P=，根據(jù)氣體狀態(tài)方程得： 式中 ——操作條件下的密度，； ——標(biāo)況下溫度，取T0=293K； ——標(biāo)況下壓力，取P0=； P ——操作壓力，MPa； T ——操作溫度，K； Z ——操作條件下的壓縮系數(shù)。 天然氣在操作條件下的粘度依據(jù)《天然氣集輸工程》圖14（第19頁）查得天然氣在大氣壓力下和20℃?s。天然氣的相對(duì)密度Δ=，~，可用經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)算天然氣臨界值： = =在天然氣混合物中：視對(duì)比壓力 （）視對(duì)比溫度 = （）由，查《天然氣集輸工程》20頁表15得==?s mPa?s。過濾式分離器一般只要求限制最大過濾流速。本站中選用4臺(tái)過濾分離器，以提高使用率，節(jié)約投資。該系統(tǒng)使用3臺(tái)即可滿足用戶的用氣要求。再設(shè)一臺(tái)作為備用，經(jīng)計(jì)算可知，4臺(tái)分離器規(guī)格相同。當(dāng)分離器清洗或發(fā)生故障時(shí)可相互切換，以確保向用戶安全平穩(wěn)供氣。根據(jù)《天然氣長(zhǎng)輸管道工程設(shè)計(jì)》過濾分離器濾芯處理計(jì)算公式 （）式中： ——濾芯處理量， /（）； M——?dú)怏w的平均分子量； T——操作條件下氣體的絕對(duì)溫度，； P——操作條件下氣體的絕對(duì)壓力，；qo= 440103m3/d。過濾式分離器是使含塵氣體通過過濾材料達(dá)到分離氣體中粉塵的一種高效除塵設(shè)備：由主體和儲(chǔ)液罐組成，其中主體由過濾段和分離段組成；過濾段中有由玻璃纖維（直徑10μm）制成的長(zhǎng)筒型過濾元件。最大工作能力輸氣時(shí)總的濾芯個(gè)數(shù) （）式中：：濾芯處理量/d：氣體的流量 /d分離器的過濾元件的開閉可以調(diào)節(jié)控制。所以，本站需要安裝2臺(tái)34根濾芯的過濾分離器，通過調(diào)節(jié)濾芯的開閉控制流量；2臺(tái)用日常天然氣過濾，一臺(tái)作為備用過濾器：以便其它分離器拆卸清洗。 分離器進(jìn)出口直徑及壁厚計(jì)算公式根據(jù)《天然氣長(zhǎng)輸管道工程設(shè)計(jì)》計(jì)算： （） （）式中： ——分離器進(jìn)管內(nèi)徑，m； ——分離器出口管內(nèi)徑，m；Q——工作條件下氣體流量，/s；——?dú)怏w在進(jìn)口管的流速；m/s； ——?dú)怏w在出口管中的流速；m/s；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，氣體進(jìn)口速度取為15m/s，出口速度取為10m/s。=== =因?yàn)橛?jì)算出的進(jìn)口內(nèi)徑為220mm，查《石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版附表15（143頁）得： （）式中： δ—輸氣管道管壁厚度，mm； P —輸送管道設(shè)計(jì)壓力，MPa； D—輸氣管道管徑 ，mm； — 管道的最低屈服強(qiáng)度，245 MPa； F—設(shè)計(jì)因素 ，； —管子的縱向焊縫系數(shù)，對(duì)于無縫鋼管，=；雙面埋弧焊， =；單面埋弧焊，= Kt—管道強(qiáng)度的溫度減弱系數(shù)，當(dāng)氣體溫度在1230C下時(shí)，Kt=1； C—腐蝕余量，對(duì)凈化氣 C=0mm，微腐蝕 C=1mm，中等腐蝕 C=2mm，強(qiáng)腐蝕 C=3 mm。=220mm，公稱直徑250，進(jìn)口外徑=273mm 圓整得9mm=270mm，公稱直徑300mm，出口外徑D2= 圓整得9mm由手冊(cè)得實(shí)際管材選型結(jié)果 進(jìn)口處分離器管徑公稱直徑mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度管號(hào)分離器1250273Sch5S分離器2250273Sch5S分離器3250273Sch5S 出口處分離器直徑公稱直徑mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度管號(hào)分離器1300314Sch10s分離器2300314Sch10s分離器3300314Sch10s 氣體通過絲網(wǎng)最大允許速度天然分離器通過絲網(wǎng)的設(shè)計(jì)速度一般取絲網(wǎng)最大允許速度的75%，根據(jù)《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB503502005 氣體最大允許速度 ： （）式中： ——最大允許速度 m/s； K ——桑德斯布朗系數(shù)。據(jù)已知數(shù)據(jù)得通過絲網(wǎng)允許最大速度為：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)速度一般是通過絲網(wǎng)允許最大速度的75%，那么：Vg= Vmax75%= 通過絲網(wǎng)除霧器的面積計(jì)算其直徑根據(jù)《天然氣集輸工程》，可根據(jù)操作條件下的氣體處理量和其操作速度來確定其直徑。絲網(wǎng)捕霧器是圓形，那么其直徑D可按下式計(jì)算： （）Q= 計(jì)算結(jié)果 分離器計(jì)算結(jié)果壓力MPa溫度K進(jìn)管（mm）出管（mm）濾芯數(shù)濾芯處理量23結(jié)果：通過計(jì)算得到應(yīng)選用北京華油惠博普科技有限公司生產(chǎn)的的撬裝天然氣過濾分離器4臺(tái)，型號(hào)：HBPNGFSH 。 調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥實(shí)測(cè)流通能力計(jì)算當(dāng)時(shí) （）當(dāng)時(shí) （） 式中： ——調(diào)節(jié)閥的實(shí)測(cè)流通能力，； ——?dú)怏w流動(dòng)溫度，； ——?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，； ——調(diào)節(jié)閥前的壓力，； ——調(diào)節(jié)閥后的壓力，； ——?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，； ——?dú)怏w在調(diào)節(jié)閥前的壓縮系數(shù)。P1= MPa , P2= MPa , Z= ， , t=℃ , Q0=450250 , = 所以： = 計(jì)算結(jié)果及選型 調(diào)節(jié)閥計(jì)算結(jié)果序 號(hào)閥前壓縮因子閥前溫度流通能力實(shí)測(cè)流通能力閥芯直徑公稱直徑調(diào)節(jié)閥450250250250根據(jù)計(jì)算結(jié)果應(yīng)選用杭州富陽良工儀表有限公司所制造的自力式ZZYP16B調(diào)節(jié)閥。 站內(nèi)管線計(jì)算 管徑和管道壁厚計(jì)算公式、外徑為273mm， 速度校核公式； （）式中： D—鋼管的管徑，m； Q—操作條件下天然氣的標(biāo)準(zhǔn)流量，m3/s； （）式中： Q— 操作條件下氣體的工況流量，m3/s； QV— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體流量，Nm3/d； P0 — 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的絕對(duì)壓力，； T0 — 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的絕對(duì)溫度，293K； T — 操作條件下氣體的絕對(duì)溫度，K； P — 操作條件下的氣體絕對(duì)壓力，MPa； Z — 氣體壓縮系數(shù)。 計(jì)算過程、校核及結(jié)果壓氣站入口 Z= P= T= = 、公稱直徑500mm速度校核： = m/s 符合要求 實(shí)際管道選型表位置公稱直徑mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度mm管號(hào)①500Sch20②300Sch10③350Sch10④250Sch5S⑤250Sch5S⑥250Sch5S⑦300Sch5S⑧250Sch5S 流量計(jì)的計(jì)算 已知參數(shù) 已知參數(shù)表測(cè)量管內(nèi)徑（）（查配管表）250天然氣實(shí)際流量（）天然氣溫度（℃）天然氣常用壓差（）12500天然氣常用表靜壓（）2當(dāng)?shù)爻Ｓ么髿鈮海ǎ┎顗河?jì)刻度上限（）50000壓力計(jì)刻度上限（）10溫度計(jì)刻度上限（℃）100 標(biāo)準(zhǔn)參比的體積流量公式根據(jù)《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》（SY/T61432004），得： （）式中： ——天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量，； ——體積流量計(jì)量系數(shù)，=； ——流出系數(shù)； ——漸近速度系數(shù)； ——孔板開孔直徑，； ——相對(duì)密度系數(shù)； ——可膨脹性系數(shù)；——超壓縮系數(shù)； ——流動(dòng)溫度系數(shù)； ——孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓，； ——?dú)饬髁鹘?jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓。 流量計(jì)算中主要參數(shù)的確定 孔板開孔直徑孔板開孔直徑d孔板材料受溫度的影響： d = [1+Ad()] （）式中：——，（單位）； ——孔板材料的線膨脹系數(shù)，單位； ——天然氣流過節(jié)流裝置時(shí)實(shí)測(cè)的氣流溫度，（單位）； ——檢測(cè)時(shí)恒溫室溫度，(單位 )。 流出系數(shù)流出系數(shù)：（） 當(dāng)D，式中C值還應(yīng)增加項(xiàng)的值（D取）。式（318）中： （） （）式中： ——直徑比，； ——管徑雷諾數(shù)；——孔板上游端面到上游取壓孔的距離除以測(cè)量管內(nèi)徑得出的商，； ——孔板下游端面到下游取壓孔的距離除以測(cè)量管內(nèi)徑得出的商。 當(dāng)間距符合法蘭取壓方式時(shí)， 當(dāng)間距符合角接取壓方式時(shí)， 可膨脹系數(shù)可膨脹系數(shù)ε： （）式中： ——孔板下游氣流的絕對(duì)靜壓，； ——天然氣的等熵指數(shù)。 其余符號(hào)意義同前。 漸近速度系數(shù)漸近速度系數(shù)E： （）式中 ——直徑比。 相對(duì)密度系數(shù) （） 式中： ——天然氣的真實(shí)相對(duì)密度。 超壓縮系數(shù)超壓縮系數(shù)是因天然氣特性偏離理想氣體定律而導(dǎo)出的修正系數(shù)，其定義為：