Билет № 6. Вопрос 1. Определение температуры гидратообразова­ния

Вопрос 1.
Определение температуры гидратообразова­ния

Температура гидратообразования Огидр) опре­деляется по равновесным кривым в зависимо­сти от давления газа в первой, во второй сту­пенях сепарации или в пласте. Коэффициент а определяют по графику давления и темпера­туры газа в первой ступени сепарации при впрыске метанола в шлейф; по давлению и температуре газа во второй ступени сепарации - при впрыске метанола во вторую ступень сепарации; по давлению и температуре газа в пласте - при впрыске метанола в скважину. Таким образом, все составляющие общей ве­личины впрыскиваемого метанола, необходи­мого для технологических нужд, известныПос­ледовательность определения температуры гидратообразования сводится к следующему. По известному составу, в котором содержится азот, углекислый газ, сероводород и остальные компоненты, присущие природному газу (СН4, С2Н6, С3Н8, i - C4H10, n - C4H10, i - C5H12 и п - С5Н ] 2), при заданном давлении рассчитывают относительную плотность газа. Затем по рис. 14.6 находят точку пересечения линий, соответствующих заданному давлению и содержанию сероводорода. От точки их пе­ресечения перпендикулярно изобаре с задан­ным давлением проводят прямую до пересече­ния с линией определенной относительной плотности в нижней части графика. Точка их пересечения является началом условной линии, которую необходимо провести параллельно наклонным кривым, представленным в нижней части графика. Точка пересечения этой услов­ной наклонной линий с осью абсцисс соответ­ствует температуре гидратообразования газа данного состава.

С повышением температуры гидратообразова­ния повышаются температурные уровни двух­ступенчатого цикла (см. рис. 9 - 5), уменьша­ются работа дополнительного холодильного контура и теплопритоки из среды. Кроме того, с повышением температуры ВИТ уменьшается нагрузка (а следовательно, и поверхность) пред-охладительного теплообменника. Энерго­затраты основного контура кристаллогидрат­ных и замораживающего опреснителей при­мерно одинаковы.

При достижении температуры гидратообразо­вания жидкие газы, соединяясь с водой, обра­зуют твердые гидратные пробки. Наличие этих пробок приводит к уменьшению пропускной способности продуктопро-водов, необходимо­сти введения дорогостоящих антигидратных ингибиторов, а иногда и к аварии.

Величина снижения температуры гидратообра­зования газа АГ зависит от расхода вводимого в поток газа ингибитора. Чем больше вводят ингибитор, тем больше получают величину ЛГ. Очевидно, что для экономии ингибитора его расход необходимо поддерживать таким обра­зом, чтобы температура гидратообразования газа в месте вывода отработанного раствора ингибитора была несколько ниже температуры газа. Избыточного расхода ингибитора нет, если граничная температура гидратообразова­ния (в присутствии ингибитора) поддержива­ется равной температуре газа. Последняя в процессе добычи газа может быть переменной во времени в зависимости от температуры ок­ружающей среды, расхода газа и других техно­логических параметров. Поэтому расход инги­битора необходимо изменять так, чтобы тем­пература гидратообразования газа как бы сле­дила за изменяющейся температурой газа. Эту задачу и решает предлагаемая автоматическая система управления.