在液化石油氣氣化站、混氣站、瓶組站的設(shè)計(jì)上,經(jīng)常定的研究。計(jì)算液化石油氣自然氣化能力的關(guān)鍵 在于計(jì)算一定剩液組成。根據(jù)現(xiàn)有資料,可以查圖確定由丙烷、正丁烷2種物質(zhì)組成的液化石油氣計(jì)算溫度15時(shí)的剩液組成。在實(shí)際工作中,一般國(guó)產(chǎn)液化石油氣的組成不是丙烷和正丁烷的混合物,而是丙烷、丙烯、異丁烷、丁烯-1、異丁烯、異烷等多物質(zhì)的混合物。對(duì)不同產(chǎn)地、不同廠家、不同工藝生產(chǎn)的液化石油氣,其中各種物質(zhì)的組成均不相同,計(jì)算溫度也不總是15。
以前,當(dāng)計(jì)算溫度不是15,或液化石油氣的組成不是丙烷和正丁烷兩種物質(zhì)時(shí),確定剩液組成只能采取近似估算的辦法,其結(jié)果往往偏差較大。本文提出了漸次氣化的簡(jiǎn)化過程,從而計(jì)算出在任一計(jì)算溫度下任意組成液化石油氣在一定剩液量時(shí)的剩液組成,從而計(jì)算各種規(guī)格地上或地下儲(chǔ)罐及鋼瓶的自然氣化能力。
計(jì)算方法
2.1 確定剩液組成的簡(jiǎn)化過程
液化石油氣自然經(jīng)與強(qiáng)制氣化不同,可視為漸次氣化,其過程可簡(jiǎn)化為:在很短時(shí)間間隔內(nèi),將氣相空間的液化石油氣部導(dǎo)出,液相的組成相應(yīng)發(fā)生變化,同時(shí)產(chǎn)生新的相平衡狀態(tài)。再將氣相空間內(nèi)的液化石油氣全部導(dǎo)出,如此重復(fù)此過程,直至液相達(dá)到所要求的剩液量,此時(shí)的液相級(jí)成就是所要計(jì)算的剩液組成。已知條件:環(huán)境溫度T;灌裝LPG液相組成;容器容積V0;設(shè)在整個(gè)導(dǎo)出過程中液溫不變。待求:當(dāng)剩液量為mE時(shí),液相的分子分?jǐn)?shù)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
將灌裝完畢后的初始狀態(tài)設(shè)為狀態(tài)0。在狀態(tài)0時(shí)容器中存在著氣相和液相。由于LPG灌入容器后氣化量不大,可以認(rèn)為此時(shí)的液相分子分?jǐn)?shù)x0yi=xgzyi為已知值。
由液相的分子組成x0yi,可計(jì)算出液相的質(zhì)量組成g0yi,進(jìn)而計(jì)算出液相的平均比體積v0ys。則狀態(tài)0時(shí)的液相總質(zhì)量G0ys為:
G0ys=V0liq/voys=V0*0.9/v0ys (1)
式中;V0liq-狀態(tài)0時(shí)的液相體積。
對(duì)每一種組分的液相質(zhì)量G0yi:
G0yi=G0ys.g0yi (2)
氣相和液相相平衡,氣相中各種組分的氣相分P0i:
P0i=x0yi.P’I (3)
式中:P’I-第i種組分的飽和蒸氣壓力。
氣相的總壓P0s:
p0s= (4)
由式(3)(4)可計(jì)算出氣相各組分的分子分?jǐn)?shù)x0qi。由各組分的p0i,氣相體積V0gas可計(jì)算出各級(jí)分的氣相質(zhì)量G0qi。
漸次氣化簡(jiǎn)化過程為:瞬時(shí)將氣相全部導(dǎo)出 |
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