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 h_2s - теплосодержания паров сжиженного газа в начале и конце процесса сжатия; h_s. - изоэнтропический коэффициент полезного действия

7. Выбирается тип компрессоров и их количество.