安全阀定压Ps为1.52MPa,天然气泄放量1.5×104m3/h,温度18℃,选用弹簧全启式安全阀,安全阀所需最小喉径为()。(天然气摩尔成分:CH496%,C2H60.8%,C3H80.2%,CO22.8%,N20.2%,K取0.7,Z取0.97)
A.42.5mm
B.33.5mm
C.28.7mm
D.12.5mm
参考答案:A
解析:
天然气定压比热容:
Cp=∑yiCpi=(1.55×0.96+2.24×0.008+2.96×0.002
+1.62×0.026+1.3×0.002)kJ/(m3·K)=1.56kJ/(m3·K)
定容比热容:CV=(1.56-0.371)kJ/(m3·K)=1.19kJ/(m3·K)
则比热容比为:
安全阀出口侧压力:P0=0.1MPa(绝压)
泄放压力:Pd=1.52×1.1+0.1=1.772MPa(绝压)
属临界条件,采用
天然气分子量为:
M=∑yiMi=16.04×0.96+30.07×0.008+44.01×0.002+44.01×0.028
特性系数分别为:
K=0.7,Z=0.97。
天然气密度为:
ρ=∑yiρi=0.7174×0.96+1.3553×0.008+2.01×0.002+1.9768×0.028+1.2507×0.002=0.7614kg/m3
Ws=1.5×104×0.7614=11420kg/h
因此,