Методы повышения эффективности процессов добычи и транспорта газа, страница 44

В данном разделе с помощью математической обработки экспе­риментальных данных можно выявить момент наиболее актив­ной десорбции при снижении давления в системе до атмосфер­ного. Эксперимент проводился на установке, состоящей из бомбы РУТ, термостатируемой колонки с пористой средой, газомера и образцового манометра.

Исследуемый при 303 К адсорбент ..состоял из 50% кварце­вого алевритого песка фракции d~0,25u 50% бентонитовой глины фракции d=0,16. Компоненты данной смеси предваритель­но просушивались при температуре не более 105° С в течение 3 ч, после чего масса компонентов не менялась.

Объем пор образца определялся с помощью азота, который
при положительных температурах практически не адсорбиру­
ется. Отвакуумированная колонка-с пористой средой заполня­
лась исследуемым газом до определенного давления р/. Затем
система выдерживалась под давлением около 25 ч. Можно
считать, что за это время происходила диффузия молекул газа
внутрь зерен пористой среды («внутренняя диффузия»), кроме
«внешней диффузии», которая практически мгновенна. При этом
первоначальное давление незначительно понижается и становит­
ся равным р\."

Адсорбционная ветвь изотермы снималась при медленном снижении давления от р\ до атмосферного.

Состав газа, выходящего из колонки, определялся по хрома­тографу ХЛ-4 при различных текущих давлениях. Для этого колонка присоединялась с помощью переводника непосредствен­но к испарителю хроматографа. Объем выходящего газа заме­рялся газометром и приводился к нормальным условиям.

Опыты проводились при 30° С с бинарной и трехкомпонентной системами, которые составлялись из индивидуальных компонен­тов следующей чистоты: метан — 99,999%, бутан — 98,9% (л-С₄=98,9%, ;-С₄=1,1%), пентан —99,9%.

Исходная бинарная смесь имела следующий состав: d = -95,64%, С₅=4,36%.

Исходная трехкомпонентная система состояла из С] = 90,55%, С₄=6,05%, С₅=3,4О%.

Результаты анализов газа, выходящего из пористой среды, •показали изменение содержания каждого компонента в системе при снижении давления (рис. Ш.7).

6*    83

р, яге/'ем¹

К	\
	к		I1—     *	—• >

(2)

6

(г) (1)

Рш'186ки/емг
if	рш-199кгс1см1

200   р,кгс/см¹

Q				*
\
			/	f
			2

75    7S    77     78

80    90    100    ПО     П051,см³

Рис. III. 7. Определение давле­ния насыщения природным га­зом смеси к-гептан—к-декан. а — зависимость от давления объе­ма смеси; 6 — статистическое диф­ференцирование этой зависимости по объему смеси; в — зависимость произведения давление—объем от объема смеси в объеме (/) и в по­ристой среде (2)