Промышленность \ Техника и технология переработки газа и конденсата

Техника и технология переработки газа и конденсата (Сборник с результатами исследований специалистов газовой промышленности, полученных в процессе работы), страница 20


же, чем соответствующее гипотетическое (полученное, например, интерполяцией) влагосодержание газа над водой (льдом). Что же касается увеличения степеней заполнения гидратных полостей с ростом давления, то при фиксированной температуре эта зависи­мость выражается соответствующей изотермой (например, изотермой Ленгмюра в рамка! модели идеального газового гидрата), т.е. мо­жет быть найдена из соотношения (для фиксированной температуры):

J(PP)    9i(Pp)(4-8i(P))                                1 = 1 или 2.

Здесь ;f(Pp)    , j{P)    - летучести газа-гидратообразователя при давлениях    рр    (отвечающего точке   VLM   или VIН  ) и Р соответственно; 9i,(Pp),S(,(P)~ степени заполнения для давлений Рр и Р соответственно.

Значительно меньше внимания уделялось двухфазному равновесию жидкий углеводород - гидрат. В литературе опубликованы только экспериментальные исследования, выполненные Слоаном с соавторами / 13, 14 /для жидких пропана и этана. Полученные данные на се­годняшний день уникальны. Они представлены в табл.1 и 2. Метод экспериментальной оценки влагосодержания сжиженного углеводоро­да, разработанный Слоаном, основан на диэлектрических измерениях в системах. Установлено также, что влияние внешнего давления на растворимость воды в жидком углеводороде незначительно и нахо­дится в пределах погрешностей эксперимента (при повышении его в несколько раз по сравнению с давлениями в основной серии экспе­риментов, представленной в табл.1 и 2). Что касается расчетной модели (результаты этих расчетов также представлены в табл.1 и 2), то гидратная фаза описывалась Слоаном моделью идеального газового гидрата с параметрами, полученными Дхармавардхана (1980), а жид­кая углеводородная фаза - уравнениями состояния Пенга-Робинсона и Редлиха-Квонга-Соаве. При этом с целью улучшения описания фу-гитивности воды, растворенной в жидком углеводороде, в / 14 / подбирались параметры перекрестного бинарного взаимодействия, которые оказались следующими:

Система

Параметры    Kg

в уравнениях

Пенга-Робинсона

: Редлиха-Квонга-Соаве

этан-гидрат пропан-гидрат

0,50 0,48

0,516 0,496

49


Таблица I

Мольная доля воды в этане в равновесной системе "жидкий этан - гидрат" при давлении 3,45 МПа

Температура, К    :        Мольная доля    х . 1Ф .  Эксперимент    :         Расчет

270,5

86,2

+5,4

82,3

270.0

80,0

±5,0

79,6

266,7

62,7

±3.9

61,9

264,9

50,1

±3,2

53,7

261,7

41,6

±2,6

42,1

259,1

34,8

±2.2

34,2

Таблица 2

Мольная доля води в пропане в равновесной системе "жидкий пропан - гидрат" при давлении 0,772 МПа

Температура, К

:        Мольная доля

х . Ю6

.  Эксперимент    :

Расчет

276,5

176,1 + 10,6

168,3

273,9

136,9 ± 8.2

142,2

273,0

125,8 + 7,5

133,0

272,2

123,9 + 7,5

125,9

269,9

102,5 + 6,3

107,5

266,0

87,6 х М

81,8

264,3

65,7 ± 4,0

72,5

259,9

50,5 ± 3,1

52,4

246,7

16,9 + 1,8

18,7

50


Скачать файл