1.6.3. Сжигание попутного нефтяного газа

1. При проведении расчетов выбросов загрязняющих веществ в

атмосферу от факельных установок [43] в зависимости от состава

попутного нефтяного газа (ПНГ) необходимо учитывать

физико-химические характеристики углеводородов С , если они

6+

присутствуют в заметных количествах и, следовательно, оказывают

ощутимое влияние на величину рассчитываемых параметров (объем

теоретически необходимого количества воздуха для полного сжигания

ПНГ, теплоты сгорания ПНГ, температуры и габаритов факела и т.п.).

1.1. Общая формула низших предельных углеводородов (алканов)

С Н (где n - количество атомов углеродов в молекуле) и

n 2n+2

таблица 1 приложения А1 [43] позволяют рассчитать молекулярную

массу любого члена гомологического ряда. Например, при n = 6:

М = 6 x 12,011 + (2 x 6 + 2) x 1,008 = 86,178, (1.45)

С6

где:

12,011 - масса атома углерода;

1,008 - масса атома водорода.

М = 7 x 12,011 + (2 x 7 + 2) x 1,008 = 100,205 и т.д. (1.46)

С7

Плотность насыщенных паров углеводородов С при нормальных

6+

условиях можно приближенно оценить по формуле:

ро = М / 22,4, (1.47)

i i

где 22,4 - объем 1 кг-моля i-го углеводорода, т.е.:

ро = 86,178 / 22,4 = 3,847 кг/куб. м; (1.47а)

С6

ро = 100,205 / 22,4 = 4,473 кг/куб. м и т.д. (1.47б)

С7

Низшая теплота сгорания углеводородных конденсатов Q

нк

(ккал/кг) находится из выражения:

Q = 81[С] + 300[Н] - 26{О} - [S] - 6{[W] + 9[Н] }, (1.48)

нк m m m m m m

где содержание углерода [С] , водорода [Н] , кислорода [О] ,

m m m

серы [S] и воды [W] (влажность), в % мас., определяется расчетом

m m

по результатам лабораторного анализа.

1.2. Проверка условия бессажевого горения ПНГ проводится при

сопоставлении U с линейной скоростью истечения ПНГ из устья

зв

сопла факела, U , определяемой по формуле:

ист

2

U = 1,27 x W / d , м/сек., (1.49)

ист v 0

где:

W - объемный расход ПНГ, куб. м/сек.;

v

d - диаметр выходного сопла факельной установки, м;

0

U - линейная скорость распространения звука в сжигаемом ПНГ.

зв