Sign in to follow this  
Максим Вавилов

Изменение фазовых состояний этана в составе ПНГ при повышении давления

Recommended Posts

Добрый день!
Возникла проблема с определением фазового состояния этана, входящего в состав попутного нефтяного газа после компримирования.

Поступила задача использовать один из продуктов переработки ПНГ - сжиженный отбензиненный газ (СОГ) в качестве моторного топлива, аналогично КПГ. Но в отличие от природного газа у нас огромное количество этана, в связи с этим возникает вопрос не будет ли содержащийся этан переходить в жидкое состояние в баллонах автомобиля под давлением 200 атмосфер.

Кратко основные параметры проекта:
1. Давление газа на входе 17 бар, температура газа в зависимости от сезона +25-32оС
2. Далее происходит компримирование до 250 атмосфер и газ отправляется в блок хранения
3. После этого из данного блока происходит заправка автомобилей до давления в топливном баллоне 200 атм. 
4. После того как автомобиль заправлен температура газа в баллонах может опуститься до -40оС (в случае простоя)

Состав газа
          
1   Род газа   -   Сухой очищенный газ (СОГ)
2   Состав газа на входе АГНКС,  % моль      моль   масс
    Н2                                        0,0046       0,0005
    Не                                        0,0149       0,0031
    О2                                        0,0181       0,0300
    N2                                        1,8258       2,6533
    CO2                                       3,6633     8,3634
    CH4                                       80,7524    67,2061
    C2H6                               13,5335    21,1110
    C3H8                               0,0301       0,0687
    C4H10 - i                               0,0237       0,0713
    C4H10 - n                               0,0489       0,1474
    C5H12 - i                               0,0206       0,0771
    C5H12 - n                               0,0273       0,1022
    ∑C6+                                0,0371       0,1659
    
 По информации одного из производителей компрессоров 25% содержащегося этана по массе будет сконденсировано во время сжатия и уйдет в дренажную емкость, однако, его все равно останется довольно много. Не будет ли он находится в жидком состоянии в баках автомобиля из-за высокого давления из-за относительно низких температур? 

Если кто-то сможет хотя бы подтолкнуть на мысль как разобраться с этой проблемой буду признателен.       

Share this post


Link to post
Share on other sites

И информация производителя компрессоров неверна (или отчасти верна) - что такое 25% совершенно не понятно.

Критическая температура для Вашего газа  в районе 10.5С @ 250 бар. И тут он ожижится..весь).

Для понимания у чистого (100% метана) в районе -17С @ 250 бар. Ваш компрессор с 6-го потока просимулирован (остально к делу не относится, что было на рабочем столе открыто, то и осталось). 

image.png.ddfb17506736782ecc8f96aaba91e2cd.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
13.08.2019 в 17:40, Максим Вавилов сказал:

Добрый день!
Возникла проблема с определением фазового состояния этана, входящего в состав попутного нефтяного газа после компримирования.

Поступила задача использовать один из продуктов переработки ПНГ - сжиженный отбензиненный газ (СОГ) в качестве моторного топлива, аналогично КПГ. Но в отличие от природного газа у нас огромное количество этана, в связи с этим возникает вопрос не будет ли содержащийся этан переходить в жидкое состояние в баллонах автомобиля под давлением 200 атмосфер.

Кратко основные параметры проекта:
1. Давление газа на входе 17 бар, температура газа в зависимости от сезона +25-32оС
2. Далее происходит компримирование до 250 атмосфер и газ отправляется в блок хранения
3. После этого из данного блока происходит заправка автомобилей до давления в топливном баллоне 200 атм. 
4. После того как автомобиль заправлен температура газа в баллонах может опуститься до -40оС (в случае простоя)

Состав газа
          
1   Род газа   -   Сухой очищенный газ (СОГ)
2   Состав газа на входе АГНКС,  % моль      моль   масс
    Н2                                        0,0046       0,0005
    Не                                        0,0149       0,0031
    О2                                        0,0181       0,0300
    N2                                        1,8258       2,6533
    CO2                                       3,6633     8,3634
    CH4                                       80,7524    67,2061
    C2H6                               13,5335    21,1110
    C3H8                               0,0301       0,0687
    C4H10 - i                               0,0237       0,0713
    C4H10 - n                               0,0489       0,1474
    C5H12 - i                               0,0206       0,0771
    C5H12 - n                               0,0273       0,1022
    ∑C6+                                0,0371       0,1659
    
 По информации одного из производителей компрессоров 25% содержащегося этана по массе будет сконденсировано во время сжатия и уйдет в дренажную емкость, однако, его все равно останется довольно много. Не будет ли он находится в жидком состоянии в баках автомобиля из-за высокого давления из-за относительно низких температур? 

Если кто-то сможет хотя бы подтолкнуть на мысль как разобраться с этой проблемой буду признателен.       

Очень знакома ваша задача, прям от первоисточника.
Как Михаил показал расчетом, при 250 при минус 40 и 200 барах метан перейдет в жидкость. Так что идея убрать этан - интересна, но бесполезна.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this