文档介绍：第3章天然气水合物与防止措施
烃-水体系
热力学抑制剂法
动力学抑制剂及防聚剂
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第一节烃-水体系
天然气中水的危害
天然气水含量的预测
天然气水合物
水合物形成条件预测
烃-水体系的相特性
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不论是气田气还是伴生气,从井口采出后都含有饱和水。天然气中含有的这种饱和水蒸气的量通称为天然气的含水量;以液态的形式存在于天然气中水,我们称之为游离水或液态水。
天然气中水的危害:
①降低了天然气的热值和输气管道的输送能力。
②当温度降低或压力增加时,天然气中的水会呈液相析出,在管道或设备中造成积液,增加流动压降,加速天然气中酸性组分对管道和设备的腐蚀。
③液态水在冰点时会结冰,在高压低温下形成水合物,堵塞管道或阀门。因此,在天然气的加工处理过程中,首先要除去天然气中的水。
一、天然气中水的危害
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预测方法
用图来查取天然气的水含量。根据天然气的温度、压力及酸性组分含量来确定其水含量。
应用状态方程来进行多组份平衡计算来求取天然气中的水含量,如用 SRK、PR等方程。
1. 不含酸性组分的天然气含水量预测(见图2-7)
二、天然气含水量的预测方法
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图解法
状态方程法
应用图2-7时应注意以下几点:
①图中水合物形成曲线(虚线)以下是水合物形成区,气体和水合物呈平衡状态。
②水合物曲线以上是液态水析出区,气体与液态水之间程平衡。
③,并与纯水接触时天然气的饱和含水量, 单位为g/103m3。
④已知天然气的含水量和压力,可查天然气的水露点。
⑤,应对天然气的含水量进行校正,其校正方法如下
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,可从附图中查得校正系数CRD,其定义式为:
当气体与盐水接触时,可从附图中查得校正系数CB,其定义式为:
因此,,且与盐水接触时,含水量W为
W0 —由图2-7查得的未经校正天然气含水量,g/103m3
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2. 含酸性组分的天然气水含量预测
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式中: WS- 酸性天然气的含水量,g/103m3;
yHC-酸性天然气中除CO2和H2S外所有组分的摩尔分数。
yCO2, yH2S-酸性天然气中CO2和H2S的摩尔分数。
WHC-由图2-7查得的天然气含水量,(已用附图校正)
WCO2-纯CO2的含水量,由图2-8查得。
WH2S-纯硫化氢的含水量,由图2-9查得。
(1) 坎贝尔(Campbell)法
当天然气中的酸性组分低于40%时,用下式计算其含水量
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(2) 罗宾逊(Robinson)法
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用SRK方程,通过计算机计算了H2S含量分别为0%、10%、20%、30%、40%时不同温度与压力条件下天然气的水含量数据,并将其绘制成图(见图2-10、图2-11)。当气体中含有CO2气体时,。见图2-10、图2-11。
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