Mitte der 60er Jahre wurde eine empirisch entwickelte Näherungsformel zur Berechnung der Temperaturabsenkung bei der Erdgasdrosselung entwickelt, die eine nicht zutreffende Druckabhängigkeit des Joule-Thomson-Koeffizienten (JTK) beschreibt. Diese unzutreffende Formel hat sich auch später in der Fachliteratur fortgeschrieben. Zunächst wird auf thermodynamische Eigenschaften des Drosseleffektes eingegangen und die Abhängigkeit des JTK von Druck und Temperatur aufgezeigt. Auf Grundlage der Zustandsgleichung von Benedict, Webb und Rubin wird für das damals zugrunde gelegte Erdgasgemisch eine Berechnung der JTK durchgeführt und den Werten der Näherungsformel gegenübergestellt. Die Abweichungen sind dargestellt. Die Konsequenzen für Planung und Auslegung von Vorwärmanlagen: im hohen Druckbereich (70 bar) werden Vorwärmanlagen um 25 % bis 30 % zu groß ausgelegt, im niedrigen Druckbereich (10 bar) zu knapp. Auf Basis des verwendeten thermodynamischen Rechenmodells werden für vier unterschiedliche in der BRD vermarktete Erdgase die Druck- und Temperaturabhängigkeit des JTK und der Verlauf von Abkühlungskurven (integraler Drosseleffekt) anhand von Diagrammen dargestellt. Die Kurvenverläufe geben Hilfe bei Planung und Auslegung von Vorwärmanlagen vor Regelanlagen (Drosselstellen).
Joule-Thomson-Koeffizienten für in der Bundesrepublik Deutschland vermarktete Erdgase
Joule-Thomson coefficients for natural gases marketed in the Federal Republic of Germany
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Gas, Erdgas ; 135 , 4 ; 212-219
1994
8 Seiten, 17 Bilder, 6 Tabellen, 8 Quellen
Article (Journal)
German
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