Оқулық Алматы, 2014 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Оқулық»

433
16.16-сурет. Қысым және температураға байланысты гидрат түзілу 
шарттары.
1 – НГДУ А.Себеровскийге арналған; 2 – Н.Нариманов 
атындағы НГДУ-ға арналған
График бойынша қысым және температураға байланысты гидратталудың 
тепе-тең температурасын анықтайды, ол керекті газдың температурасының 
төмендету дәрежесіне әсер етеді:
Δ
t = t
равн
 – t
3
мұнда, 
t
2 
– аудан соңындағы газ температурасы
Қаныққан метанол (
С
2
) концентрациясы гидратсыз режим кезіндегі газдың 
өңделуін қамтамасыз етеді. Ол мына формула бойынша анықталады: 
C
M t
M t k
2
=
+
∆
∆
мұнда
 M 
– метанолдық молекулалық массасы; 
К
– константа тәжірибеден алы-
нады.
Осылайша, гидратталудың тепе-тең температурасы артқан сайын С
2 
– арта-
ды, яғни метанолдың шығыны ұлғаяды.
Зерттеулер бойынша қабат суының минерализациясы гидратталудың тепе-
тең температурасын айтарлықтай кемітеді, ол өз кезегінде метанол шығынын 
азайтады. Тұздың газ-су жүйесінде жоқ болуы кезіндегі гидратталу қысымы 
Р
к
=0,46 MПа кезінде 
t
kp
=5,2
0
С. Жүйеде минерализация 10 г/л-ге дейін артқанда 

434
гидратталудың критикалық температурасы 4,5
0
С-қа дейін төмендейді, ал егер 
NaCl
концентрациясы 50 кг/м
3
кезінде – 2,6
0
С-қа дейін өзгереді (
16.17-сурет
).
16.17-сурет. Су минерализациясының М гидратталу
 температурасына әсері
Гидраттанудың тепе-тең температурасының төмендеуі құрамында еріген 
натрий хлориді және басқа тұздары бар су, бу қысымының төмендеуіне бай-
ланысты. Қабат суының болуы кезінде гидраттанудың тепе-тең температурасы 
11
0
С-қа дейін төмендейді (
16.17-сурет
).
Кейбір ғалымдардың зерттеулері бойынша тұздың массалық құрамы 1%-ға 
артқанда – 0-20% арасында – гидратталудың тепе-тең температурасы 0,5-0,6
0
С 
шамасында төмендейді. Сондықтан ионды немесе эквивалентті түрде қабат 
суының құрамын және тығыздығын біле отырып, жалпы минералдануды және 
одан кейін қабат суындағы тұз мөлшерін табуға болады. Оны мына формуламен 
анықтауға болады:
A = M / 10ρ
пл
b
мұнда, 
M 
– қабат суының минерализациясы, кг/м
3
; 
ρ
пл
– қабат суының тығыздығы; 
b
– тұздың массалық құрамы, %.
Гидратталудың тепе-тең температурасының кемуі мына формуламен 
анықталады:
∆
t
A
=
0 55
.
Газ жинау қондырғысының дұрыс жұмыс істеуіне керекті метанолды 
қолданудың технологиялық үдерісі ұңғымадан мұнай жіберу пунктіне дейін 
созылған газ құбырларының бірнеше нүктелеріне оны жіберуден құралады. 

435
Газды ағынға енгізілетін метанол табиғи газда, көмірсутекті конденсатта және 
қабат суында еріп жоғалады. 
Технологиялық мақсатқа керекті метанол мөлшері және оның тасымалдау 
және сақтау кезіндегі шығыны сомма бойынша мұнайды игеру өнеркәсібіне 
керекті ингибитордың жалпы қажеттілігін құрайды. 
16.18-сурет. «Газ-су» жүйесіне арналған гидратталу шарты: 
1 – «газ-дистелген су» жүйесі; 2 – “газ қабат суы” жүйесі
Теңізде температура қысқы-күзгі кезеңде гидрометеорологиялық зерттеу-
лер бойынша 4-5
0
С-қа төмендейді. Есептеулерде жүйенің технологиялық және 
термодинамикалық параметрінің орташа мәні қабылданады.
Метанол шығынын регинирация жоқ кезінде мына формуламен есептейді:
H = H
Т
 + 
∑
H
П
Мұнда, 
Н
Т 
– техникалық процеске тікелей кететін метанол шығыны, кг/10
3
м
3
; 
Н
П
– шығын нормасы.
Материалдық баланс теңдеуі бойынша метанол үшін 
Н
т
: 
H
Т
 = q
В
+q
Г
+q
К
Мұнда 
q
В
,
q
Г
,
 
q
К 
– суда, газ фазасында және конденсатта еріген метанол 
мөлшері, кг/10
3
м
3
Сулы фазада еріген метанол мөлшері мына формуламен есептеледі:
q
c c
c c
B
=
−
(
)
∆
ω
1 2
1
2
100

436
Мұнда 
w
– метанолмен өңделген сұйықтық мөлшері, кг/10
3
м
3
; с
1
, с
2 
– жаңадан 
(енгізген) және өңделген (қаныққан) метанолдың массалық көрсеткіші, %.
Газдың жылдамдығына байланысты және қабаттан газдың шығуынан пайда 
болған су мөлшері, яғни метанолмен өңделуге керекті болған су, мына форму-
ламен анықталады:
ω = (ω
1 
– ω
2 
) + ω
3
мұндағы, ω
1 
және ω
2 
– тазаланған ауданның бастапқы және соңғы нүктесіндегі 
ылғалдылығы, кг/10
3
м
3
; 
ω
3
– газбен шығатын (механикалық шығарылым) қабат 
суының мөлшері, кг/10
3
м
3
16.19-сурет. Табиғи газ жүйесінде 200С және 0,1 
МПа кезіндегі су буының тепе-тең мөлшері
Газдың тепе-тең ылғалдылығын (
ω
1
-ω
2
) номограмма бойынша (
16.19-сурет
) 
бастапқы 
P
1
және 
T
1
, және соңғы 
P
2
, T
2
кезінде анықтайды; 
Δω
-ті жеке ұңғылар 
және жалпы технологиялық құбырлар арқылы тәжірибелік түрде анықтауға бо-
лады. 
Газды фазада еріген метанол мөлшері мына формуламен есептеледі: 
q
Г
 = 0,001
α
 · c
2
мұнда 
a
– метанолдың еру коэффициенті, кг/м
3
;

437
Сәйкесінше 
р, а, t
сандық мағынасы 
16.19-сурет
бойынша анықталады. 
Конденсатқа өтетін метанол мөлшері бөлінген меншікті конденсат 
мөлшеріне, құрамына (әсіресе, конденсаттағы ароматты көмірсутектер), қысым, 
температура және сұйық су фазасының метанол концентрациясына байланысты. 
Конденсат құрамындағы жалпы метанол саны мына формуламен 
анықталады:
q
Г
 = C
К
G / 1000
мұндағы, 
G
k
– конденсаттағы метанолдың массалық ерітіндісі, %; 
G 
– шикі 
конденсаттың меншікті шығымы, ол бақылау пункттерінен үлгі алу және 
игерілетін газдағы конденсат көлемін тәжірибе арқылы алумен анықталады, 
кг/10
3
м
3
. Жалпы әдебиеттер бойынша, конденсаттағы метанолдың еру қисық 
сызығы су фазасында 
с
2
қанағаттанарлық деп көрсетіледі:
С
к
=10
-4
с
2
2
+0,01с
2
16.20-сурет. Әртүрлі температурада газдағы метанол құрамының өзгеруі
с
2
сандық мәнін қойып, 
С
к
табамыз.
Технологиялық үдерістің метанол шығынын шығын сомма көлеміне сәйкес 
арттыру керек, ол шығындардан құралады:
- метанолдың берілуінің бірқалыпсыздығы (норма көрсеткіші бойын-
ша, технологиялық процеске норма шығынынан 15%-ға жуық болуы 
қажет);

438
- ағып кету, оның мөлшерін зерттеу және жобалау агенттігі бойынша, 
0,010 кг/К*м
3
құрайды;
- резервуарлардағы булану, оның мөлшері тәжірибе-статистикалық 
мәліметтер бойынша, 0,03 кг/103 м
3
құрайды.

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: