Вопросы/задания к тесту/контрольной: Определение вязкости природного газа

Практическая работа №2

Определение вязкости природного газа

Цель работы: Освоить методику расчета динамической вязкости многокомпонентного природного газа при заданных температуре и давлении с использованием метода приведенных параметров.

Теоретические основы и расчетные формулы

Вязкость (динамическая) газа (μ) – свойство, характеризующее его сопротивление сдвигу. Она зависит от состава газа, температуры (T) и давления (P).

Расчет выполняется в три этапа:

1. Вязкость при атмосферном давлении (μ_ат): определяется по составу газа и вязкости его компонентов при заданной температуре (формула 1).

2. Критические и приведенные параметры смеси: рассчитываются псевдокритические давление (P_кр) и температура (T_р) по правилу аддитивности (формулы 2, 3). Затем определяются приведенные давление (P_пр) и температура (T_пр) (формулы 4, 5).

3. Вязкость при заданном давлении (μ). По графикам зависимости относительной вязкости (μ* = μ/μ_ат) от P_пр и T_пр (рис.2) находится коэффициент μ*, и рассчитывается итоговая вязкость.

Ход работы и расчеты

Задание: Рассчитать вязкость газа заданного состава (Таблица 2 из методички) при давлении P = 13,73 МПа и температуре t = 67°C (T = 340 K).

Исходные данные из Таблицы 2:

Состав газа (x_i, доли ед.): CH₄=0,741; C₂H₆=0,0748; C₃H₈=0,0337; i-C₄H₁₀=0,0076; n-C₄H₁₀=0,0168; i-C₅H₁₂=0,0032; n-C₅H₁₂=0,0057; C₆H₁₄=0,0063; N₂=0,0609; H₂S=0,02; CO₂=0,03.

Вязкости компонентов μ_i при 340 К (даны в таблице): CH₄=12,3; C₂H₆=10,4; C₃H₈=8,1; i-C₄H₁₀=8,8; n-C₄H₁₀=8,5; i-C₅H₁₂=7,8; n-C₅H₁₂=7,8; C₆H₁₄=7,2; N₂=19,7; H₂S=14,8; CO₂=16,9 (все в микропаскаль-секундах, мкПа·с, что соответствует 10⁻² сП, как в примере).