Влажность  природных   газов.

 

Природный газ в пластовых условиях насыщен парами воды. Наличие влаги в газе весьма нежелательно, так как пары воды при движении газа могут конденсироваться, скапливаться в газопроводах и аппаратах, нарушая технологический режим эксплуатации.

Конденсационная вода способна при определенных давлениях и температурах образовывать твердые соединения с газом-гидраты, закупоривающие газопроводы и снижающие их пропускную способность. 

Содержание влаги в газе  характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Абсолютной влажностью W называется содержание водяных паров в единице объема газа, измеряется в  г/ м3.

 

Относительной влажностью газа называется отношение количества паров воды, фактически находящихся атура, при которой газ становится насыщенным при данном давлении и количестве  водяного пара, называется точкой росы газа.

 

Изменение влагосодержания природных газов при их движении по газопроводу зависит от характера изменения давления и температуры и начального влагосодержания.

 

 Влагосодержание газа в состоянии полного его насыщения меняется по длине газопровода по кривой  1.

 

На начальном  участке газопровода температура газа быстро  падает (при значительной разности температуры газа и окружающего грунта), а давление снижается весьма медленно (скорость движения газа сравнительно невелика).  Поэтому влагосодержание газа в состоянии полного его насыщения снижается. На конечном участке картина обратная.

 

Температура газа приближается к температуре окружающего грунта и изменяется по длине газопровода незначительно, а падение давления по длине резко возрастает (вследствие расширения газа скорость его движения в трубопроводе возрастает). В связи с этим влагосодержание газа, соответствующее состоянию насыщения при  при температуре и давлении газа в газопроводе,увеличивается по длине газопровода.

 

 

 Изменение влагосодержания газа по длине газопровода

 

При поступлении в газопровод газа с начальным влагосодержанием W1=W1нас.  на начальном участке будет происходить конденсация паров воды, а влагосодержание газа будет изменяться по кривой ас.

 

W=Wнас.-Wmin.G ,гдеW-количество воды,конденсирующейся в газопроводе кг/сут.1000

 

Wнас. - влагосодержание газа в состоянии насыщения при начальном давлении и температуре газа в газопроводе г/м3.

 

W-min.- минимальное влагосодержание газа в состоянии насыщения при движении его в точке с,г/м

 

G-обьемная пропускная способность газопровода, приведенная к 00C B 760 мм.рт.ст. -м3/сут.

 

На конечном участке газопровода (после точки с) влагосодержание газа остается неизменным и равным Wmin.(линия се).

 

При этом  относительная влажность газа (степень насыщенности его водяными парами) будет постепенно снижаться.

 

При поступлении в газопровод газа с влагосодержанием Wmin < Wh < W1нас. На начальном участке влагосодержание газа остается постоянным, хотя степень насыщенности его водяными парами будет возрастать и достигнет полного насыщения (точка в). После этого в газопроводе начнется конденсация влаги (линия вс). На конечном  участке влагосодержание будет оставаться неизменным (линия се).

 

Количество воды, которая сконденсируется в этом случае в газопроводе на участке вс, будет

 

W=(Wh-Wmin)G. При поступлении в газопровод  газа с влагосодержанием 

 

Wf < Wmin. Последнее остается  постоянным, а конденсация влаги не происходит (линия fg)

 

Таким образом во избежание конденсации водяных паров в газопроводе влагосодержание подаваемого в него газа не должна превышать Wmin т.е. должно быть W1 < Wmin.

 

Это условие является основным при проектировании установок осушки газа перед подачей его в газопровод.

 

Гидраты природных газов.

 

Гидраты - кристаллические вещества, образованные молекулами углеводородов и воды. Они имеют кристалическую структуру. Свойства гидратов газов позволяют рассматривать их как твердые растворы.

 

Возникновение гидрата обусловлено определенными давлением и температурой при насыщении газа парами воды.

 

Гидраты распадаются после того, как упругость паров воды будет ниже парциальной упругости паров исследуемого гидрата.

 

Гидраты природных газов внешне похожи на мокрый спресованный  снег переходящий в лед.

 

Скапливаясь в газопроводах они могут вызвать частичную или полную их  закупорку и тем самым нарушить нормальный режим работы магистрали.

 

Составы гидратов выражаются формулами:4 6H2О, С2H66H2O,.

 

 

 

 
 

 


Условия образования гидратов газа представлены равновесными кривыми гидратообразования в коордионатах температура-давление.

 

Добавить комментарий

Внимание! Для пользователей, пытающихся добавить спам в виде комментария. После добавления вами комментария, он остается не опубликованным, ожидает модерации. После чего успешно удаляется. Поэтому, любители поспамить, вы утруждаете себя напрасно, никто не видит ваших творений.


Защитный код
Обновить