Проблемы при расчете коэффициента эжекции эжекторов в циклах сжижения природного газа

В данной статье рассматривается актуальность применения эжекторов в циклах сжижения природного газа малой и средней производительности, т.к. они являются более дешевой и надежной альтернативой турбодетандерам. Подчеркивается, что основная сложность их проектирования связана с тем, что традиционные методики расчета, такие как метод Соколова Е.Я. и Зингера Н.М., не адаптированы для работы с многокомпонентным, часто двухфазным (парожидкостным) потоком природного газа.

В исследовании проводится расчет коэффициента эжекции по методике Соколова Е.Я. и Зингера Н.М., а также с использованием программных модулей Caltec Surface Jet Pump Unit и Ejector Extension v3.0.2. Полученные расчетные значения сравниваются с экспериментальными данными, полученными на действующей установке сжижения в поселке Развилка.

Анализ показывает значительные расхождения (от 28% до 69%) между всеми расчетными моделями и реальными показателями. Сделаны выводы о применимости стандартных методов расчета эжектора, а также выделены основные причины расхождений с экспериментами. Основной причиной расхождений названо отсутствие в моделях учета фазовых переходов (конденсации) в камере смешения и термодинамических свойств многокомпонентной смеси. Делается вывод о необходимости разработки новой, адаптированной методики расчета.