Техника и технология переработки газа и конденсата (Сборник с результатами исследований специалистов газовой промышленности, полученных в процессе работы), страница 31

Давление, кТс/см*1

Температура,

К

0 мас.$ CTLOH

50 мае .5?

60 тс.%

70 мае./?

127

264,5

255,5

244,0

120

296,3

263,2

254,0

243,0

100

291,3

260.6

252,3

40

286,3

256.1

248,7

-

20

280,7

251.2

246,2

-

10

276,3

247.5

_

_

Литература

I. Истомин В.А. Предупреждение и ликвидация газовых гидра­тов в системах сбора и промысловой обработки газа и нефти. М., 1990. 214 с. 78


2» Истомин В.А., Квон В.Г., Бурмистров А.Г., Лакеев В.П. Инструкция по расчету оптимального расхода ингибиторов гидрато-образования. М.: ВНИКГАЗ, 1987. 72 с.

3.   Sloan E.D., Jr.    Clathrate Hydrates of Natural Gases//
Chem. Industries ser. 1990, V.39. New-York, Marcel dekker inc.,
1990. 664 p.

4,   Истомин В.А.э Якушев B.C., Карпюк В.В. Аналитический
библиографический указатель литературы по газовым гидратам
(1983-1987). М.: ВНИИГАЗ, 1988. 246 с.

5.    Ш Y,, Guo Т.-М. Prediction of Hydrate formation for
systems, containing methanol//Chem. Eng. Soi. 1990, V.45. N 4,
P.893-900.

6,   Ступин Д.Ю., Маширов Ю.Г., Ким Н.А., Плющев Д.В. Иссле­
дование ингибирующего действия продукта прямого окисления ме­
тана кислородом воздуха на образование гидрата//Природные и тех­
ногенные газовые гидраты (Под ред.А.И.Гриценко, В.А.Истомина).
М.: ВНИИГАЗ, 1990,

Л.А.Корбачков, В.Л.Палесик (Коми филиал ВНИИГАЗа)

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ВОДЫ

Поверхностное натяжение (поверхностная энергия) - весьма важная характеристика поверхности раздела фаз, обусловливающая эффекты многих физических явлений, в том числе и эффект пониже­ния температуры замерзания воды в дисперсных средах; к которым относятся, например, буровые растворы, цементный камень, грун­ты и т.п. Однако до настоящего времени величину поверхностного натяжения жидкости находят преимущественно инструментально, и поэтому конкретную зависимость поверхностного натяжения от тем­пературы можно получить только экспериментальным путем / I /„

В настоящей работе показано, что величину поверхностного натяжения воды можно выразить через энергетические характерис­тики молекулярной связи и тем самым установить конкретный вид температурной зависимости поверхностного натяжения воды в тер­минах энергетической модели /2, 3/.

79


Удельную поверхностную энергию воды в предельном случае можно интерпретировать как отношение нескомпенсированной части минимальной энергии молекулярной связи к площади поверхности, занимаемой одной молекулой / 4 /.

В рамках энергетической модели минимальная энергия связи молекулы вода определяет величину теплоты парообразования /2,3/.


 +

 2   V      Го

а радиус молекулы воды выражается через среднее значение энер­
гии связи               _.//

R = А ■ £ "    ,

(2)

где tmin - минимальная энергия связи молекулы воды, эВ; Г -теплота парообразования, эВ/молекула;   Го - теплота парообра­зования в тройной точке, эВ/молекула;  с ~ безразмерный коэф­фициент теплоемкости воды /2, 3/;   к - постоянная Больцмана, эВ/К; °1   = Т   - 10    - температура, К (   Т   - текущая тем­пература, К; То - температура тройной точки, К);  R   -  радиус молекулы, м; Д - коэффициент перевода размерностей, численно равный 9,7596 Ю"11 (СИ);  £ - средняя энергия связи молекулы воды, рассчитываемая по уравнению /2/

z

 (3)

где £0   - энергия при граничных условиях модели, эВ, вычисля­емая по значению плотности воды в тройной точке

Ь°~ 8 \ М   )      '                             .     (4)

где    рд - плотность воды в тройной точке, кг/м3; М - моляр­ная масса, кг/кмоль; В - коэффициент перевода размерностей численно равный 3,5300836 10"^ (СИ).