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2013—2014燃气输配复习总结
考试内容:多选题14分/7;填空题26分/1;简答题30分/5;计算题20分/3;论述题10
第一章 城镇燃气的分类及性质
第一节:燃气的分类
城镇燃气:气源主要是天然气和液化石油气,人工煤气。
燃气的分类:天然气、人工燃气、液化石油气、沼气四类
1、天然气
1)开采方式分类:气田气、石油伴生气、凝析气田气、煤层气、矿井气。
2)成分分类:干气与湿气、贫气与富气、酸性气体与洁气。
3)性质分类:常规(气田气、石油伴生气、凝析气田气),非常规(煤层气、天然汽水化合物燃冰等。
4)用途:发电——燃气轮机,燃料电池,天然气化工工业、城市燃气事业(居民及工业),汽车燃料(压缩天然气、液化天然气)。
5)天然气的应用特点:清洁安全,经济高效,易于运输储存,热值高,用途广泛,资源丰富。
2、人工燃气
1)干馏煤气:可作为城市气源;
2)焦炉煤气:主要作燃料及化工原料;
3)气化煤气:煤+水蒸气=煤气(CO+H2),不可单独作为城市气源;
4)高炉煤气:炼铁时的副产品;
5)油制气:石油加工副产品,可作为城市气源。
6)人工燃气的发展前景:煤制气为主—油制气为主—天然气为主,原因:污染大,能耗大,成本高;煤的比重越来越小天然气的比重越来越大。
3、液化石油气
1)主要成分:丙烷、丁烷,标准状况是气态当压力升高或温度降低呈液态。
2)特点:爆炸危险性,中毒危险性,冻伤危险性,易产生静电,腐蚀性。
3)来源:天然石油气,炼厂石油气。
4)应用特点:易液化,可瓶装供气,投资低,可作为城市气源。
4、沼气
1)来源:有机物质在隔绝空气的条件下,经微生物发酵而得;
2)应用特点:富含CH4,可作为民用燃气和动力燃气,可发电;
第二节 燃气的基本性质
1、混合气体及混合液体的平均分子量,平均密度和相对密度
1)平均分子量(平均摩尔质量)
公式:
2)平均密度和相对密度
注:气体相对密度是指:气体的密度与相同标准状态下的空气密度的比值。
混合液体相对密度指:液体的密度同标准压力下4摄氏度的水的密度比值。
公式:
2、临界参数及实际气体的状态方程
1)临界参数:
A:临界温度:温度超过某一数值,无论加多大的压力都不能使气体液化;
B:临界压力:在临界温度下,使气体液化所需要的压力;
C:超临界流体(SCF):是指在临界温度及临界压力以上的流体;
D:超临界状态:高于临界温度与临界压力而接近临界点的状态。
气体的临界温度越高,越易液化,液化压力越小;气体温度笔临界温度低,则液化所需要的压力就越小。
2)实际气体的状态方程:
A:理想气体:PV=RT,实际气体:PV=ZRT(Z是压缩因子,表示偏离理想气体的程度)
3、黏度
1)混合气体的动力黏度表示:__________________
2) 黏度的影响因素:
A:压力:随压力的升高动力黏度增大(影响小,可忽略)
B:温度:气体—温度越高动力黏度越大,液体—温度越高,动力黏度越小;
C:分子量:气体—分子量越大,动力粘度越小,液体—反之。
4、饱和蒸汽压及平衡常数
1)饱和蒸汽压的概念
注:蒸气压与密闭容器的大小及液量无关,仅取决于温度。温度升高时,蒸气压增大。饱和蒸汽压越大,该物质越易挥发。
2)影响因素:
A:仅与温度有关——成正比例关系;
B:混合气体的蒸汽压:一定温度下,当密闭容器中的混合液体及其蒸气处于动态平衡时,混合液体的蒸气压等于各组分蒸气分压之和。
C:蒸汽压的用途:给容器设计提供依据
D:计算公式:___________
结论:混合气体的蒸汽压:在温度一定时,只与其液相组成有关,与质量无关;蒸汽压越大的组分越易气化。(液化石油气先蒸发出丙烷)。
5、沸点与露点
1)沸点:通常指沸点在101.325kPa压力下液体沸腾的温度。沸点越低越易气化和沸腾,压力升高,沸点将增大。
2)露点:饱和蒸汽经过冷却或加压,立即处于过饱和状态,当遇到接触面或凝结核便液化揭露时的温度。
3)气态碳氢化合物,其饱和蒸气压对应的温度即露点,而且也是液体在同一压力下的沸点 ?
4)混合气体露点的改变:
A:液化石油气掺混空气之后露点将降低;
B:露点随混合气体的组分与压力变化——压力降低,露点降低;
C:输送CH化合物时,必须使其温度高于露点,防止凝结阻碍输气。
6、液化石油气的气化潜热
1)定义:单位质量的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量。
2)混合液体的气化潜热=各组分的质量成分╳其气化潜热乘积的和。
3)修正:温度越高,气化潜热减小,到达临界时,气化潜热等于零。
7、容积膨胀系数
1)定义:单位体积的液体在其温度升高1℃时的体积增量。该值在不同的温度时不同。
2)液态CH化合物的容积膨胀系数较大,比水大16倍。工程中必须考虑
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