Потенциал использования турбодетандера на станциях понижения давления природного газа
А.М. Мохадамдезфули, М.Р. Саффариан
Ахвазский университет Шахида Шамрана, Ахваз, Иран
mr.saffarian@scu.ac.ir
Ключевые слова: вычислительная гидрогазодинамика, станция понижения давления, вычисление температуры потока, турбодетандер, природный газ
Страницы: 193-203
Аннотация
Применение турбодетандерного агрегата вместо дросселя приводит к понижению выходной температуры. Если температура природного газа снижается ниже температуры замерзания воды, то это может привести к повреждению оборудования. В представленной работе проводится численное моделирование потока газа для реальных условий станций понижения давления и вычисляется ожидаемое падение температуры газа. Для этого с помощью программ вычислительной гидрогазодинамики решаются уравнения неразрывности, уравнения Навье-Стокса, сохранения энергии в совокупности с k - ε- моделью турбулентности. Выполнено моделирование для двенадцати реальных вариантов, определяемых сочетанием трех уровней входного давления газа, двух уровней выходного давления и двух уровней входной температуры газа. Результаты показывают, что уменьшение давления на каждые 9 psi (0,6 бар) сопровождается понижением температуры на 1 °C. Кроме того, установлено, что самое большое падение температуры наблюдается в средней части выходного канала. Отметим, что применение турбодетандера для понижающих станций с высоким входным давлением не рекомендуется из-за очень низкой температуры газа на выходе. Для случая станций с промежуточным давлением предлагается использовать турбодетандеры с нагревателем. Для станций с низким давлением, у которых температура в центральной выходной зоне ниже, чем в других точках, рекомендуется использование турбодетандера со смесителем потока, что может решить проблему замерзания воды.
|
