|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа 1.7.2.2.6.3. В жидкой фазе Методы, позволяющие оценить вязкость в жидкой фазе, менее многочисленны и менее точны; нередко отклонения от экспериментальных значений (тоже очень редких) составляет 50%. Специальные корреляции (Van Welsen и др., Medani и т.д.) в форме: ц = Аехр(- + К) используются для расчета вязкости чистых компонентов, после чего вязкость смеси получается из закона смешения в форме: log = Е*/ где: х - кинематическая (или динамическая) вязкость. Следующая таблица предлагает некоторые величины, вычисленные (пакетом Газпак) для сжиженных природных газов в состоянии насыщения (на кривой кипения). Замечание: Для чистого жидкого метана в состоянии насыщения была установлена следующая корреляция при 100 <Т< 190 К: niCH,) = ]ар р - плотность (кг/м), ц - динамическая вязкость (10-" Па с), при этом: 30 = 0,107 42 103 а, =-0,698 27 Зг = -0,252 62 X 10- Зз = 0,607 81 х 10" а. = 0,246 50 X 10- as = -0,479 33 х 10"» ag = -0,293 10 X 10-2 37 = 0,584 31 x10"". Она позволяет получить значения ц(СН4) с погрешностью порядка нескольких процентов. 1.7.2.2.7. Влагосодержание природного газа, образование гидратов 1.7.2.2.7.1. Влагосодержание природного газа При низких давлениях (Р < 0,5 МПа) влагосодержание природного газа при насыщении может быть легко получено с помощью законов Дальтона и Рауля (см. § 1.7.2.1.4.) в рамках модели совершенного газа: Рн.о = JfH.oPsH.o(T). У=- Р®н,о (Т) - давление насыщенных паров воды при температуре Т, Хцо ~ мольная доля воды в жидкой фазе (х = 1, если жидкость состоит только из воды), Ун,о - мольная доля воды в паровой фазе, Рн,о ~ парциальное давление воды в паровой фазе, Р - общее давление; откуда: Ун.оМн.о 0,804x10Ps„,o(T) [Н,0] = V° где [НгО] -влагосодержание в условиях насыщения, выраженное в мг/мЗ(н), Мно - молекулярная масса воды (=18,015 г/моль), Рн,о(Т) - давление насыщенных паров воды при температуре Т, для насыщенного газа эта температура является также точкой росы *гаэ-вода" при рассматриваемом давлении газа Р (замечание: помимо этого существует точка росы "газ-уг-леводородыО. При средних и, тем более, при высоких давлениях необходимо обращаться к уравнению состояния, способному учесть специальные свойства воды (существенный дипольныи момент, водородные связи), или к эмпирической методике, основанной на экспериментальных данных. Часто используется корреляция Букачека, базирующаяся на величине влагосодержания метана при насыщении. Она записывается в виде: где: Р - абсолютное давление (бар), А и В - коэффициенты.являющиеся функциями температуры; для -40°С < f < 40°С: А = 4 926,5 ехр (0,073 74Г- 0,000 307 В = 44.87 ехр (0,053 57f- 0,000 99fi)
Таблима значений Ps„c7); взято из "Sfeam faWes", J. Н. Кввпап et al., John Wiley (1978). Это соотношение, на основе которого рассчитана номофамма, приведенная на стр. 127, может также применяться для некислых природных газов, удовлетворяющих следующим условиям: СОг < 2% (мольн.), HjS < 1,5% (объемн.). отн. плотность <0.8 в противном случае необходима коррекция методики. Номофамма позволяет определить влагосодер-жание природного газа в условиях насыщения как функцию давления и температуры; поскольку состояния насыщенные, температура является также точкой росы "газ-вода". С другой стороны, при заданном влагосодержа-нии эта номограмма отражает закон соответствия между точкой росы (температурой росы) при заданном давлении и содержании воды. К примеру, точка росы -25°С при 16 барах эквивалентна влагосодержанию 50 мг/м (н), а также точке росы -12°С при 70 барах. Диафамма может быть использована также для того, чтобы перевести результат измерения точки росы во влагосодержание (или наоборот). В случае определения точки росы по давлению (Р > 5 бар), если замерное устройство не осуществляет прямое измерение точки росы (это характерно для
Таблица значений Рвр): взято из Steam tables, J. Н. Кввпап et al.. John Шву (1978). всех гигрометров, которые устроены не по принципу охлаждающего зеркала и показания которых даются не в "С), используется закон соответствия, который позволяет конвертировать замеряемую величину (в общем случае это парциальное давление воды или, более точно, фугитивность) в результат, выражаемый в °С. Применение этого закона (обычно конструкторы используют описанную выше модель совершенного газа, за исключением специальных случаев) позволяет получить величину влагосодержания, соответствующую величине, измеряемой в °С. Таким образом, использование диаграммы позволяет получить точку росы для природного газа (при заданном давлении). 1.7.2.2.7.2. Гидратообразование В зависимости от условий давления и температуры газ, насыщенный водой, может образовывать твердые вещества, такие как лед или еще чаще -гидраты природного газа: гидраты (твердое тело) природный газ + вода (газообразное (жидкость) состояние) Область существования гидратов офаничена на плоскости (Р, Т) кривой гидратообразования /см. нижеследующие два рисунка кривых гидратооора-зования различных природных газов). Предупреждение образования подобных твердых формирований заключается првжцв всего во введении ингибиторов (метанол, гликоль), воздействие которых заключается в смещении равновесия газ-гидрат, так что образование гидрата становится возможным при более низких температурах (при заданном давлении), либо при более высоких давлениях (при заданной температуре). Расчеты влагосодержания природных газов (или точки росы при заданном влагосодержании), а также расчеты, относящиеся к образованию и предупреждению гидратов, реализованы с помощью пакета Газпак. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
