Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Предупреждение пр-са г/о-ния
Все применяемые методы борьбы с г/о-нием основаны на изменении энергетических соотношений мол-л Г (г/о-теля) и воды. На практике Наиболее широко для борьбы применяют: – осушка Г-ового потока методами сорбции и НТС; – ввод в Г-овый поток ингибиторов; – поддержание t-ры Г > t-ры г/о-ния; – поддержание Р Г < Р г/о-ния. Целесообразность того или иного метода опр-ся технологическими возможностями, а также технико-экономического анализа в каждом конкретном случае. Поддержание Р ниже равновесного Р применяется редко, то есть в большинстве случаев это не целесообразно из-за резко снижения дебита Г, однако, как временную меру на отдельном участке трубопровода этот метод. При низких t-рах, когда при разложении гидратов при понижении Р t-ра становится меньше нуля, этот метод неэффективен, поскольку вода выделяющаяся при разложении гидратов замерзает, образуя ледяную пробку. Метод поддержания t-ры Г-ового потока выше t-ры г/о-ния эффективен при образовании гидратов на дроссельных установках, шлейфах, когда они образуются в трубопроводах, с применением малогабаритных регулируемых подогревателей, к-е работают в автоматическом режиме, может быть весьма эффективен особенно когда перепад t-р невелик. В усл-ях прокладки шлейфа в грунте с повешенным коэффициентом теплопроводности и малых депрессия м/у равновесной и технологической t-рой – эффективен метод теплоизоляции шлейфов. Для усл-й магистрального транспорта Наиболее приемлема осушка Г. Для осушки Г с малым q Наиболее эффективны сорбционные методы. Если они образуются в стволе или Г-осборных сетях при больших перепадах t-р, то Наиболее эффективен метод ввода ингибитора по замкнутому циклу с последующей их регенерацией. Основы ингибирования. При ингибировании в систему "Г-вода" вводят трехактивный комп-т к-й изменяет усл-я термодинамического равновесия, м/у водой и Г-ом, при этом имеется опр-ная зависимость м/у концентрацией раствора ингибитора и t-рой г/о-теля. Ввод ингибиторов в воду резко уменьшает растворимость Г в воде. В настоящее время на мест-ях подачу ингибитора в шлейф и скв-ну осуществляют по индивидуальной схеме от УКПГ до каждой скв-ны прокладывают ингибиторопровод, к-й на УКПГ подключают к дозировочному насосу, она отличается большой надежностью в эксплуатации. Недостаток этой схемы – это потребность в большом числе насосов и трудоемкость обслуживания, поэтому широко применяют централизованную систему.
В качестве ингибиторов применяют: водные растворы метанола, гликоля, гликолевых эфиров, нек-х солей (NaCl, MgCl2, BrCl, CaCl2). Физико-химические св-ва ингибиторов При проектировании систем сбора необх-о принять во внимание: 1. в виду большой вязкости и плотности – склонны к скоплению в отдельных неровных участках шлейфах – образуя так называемые застойные зоны, что проводит к увеличению их гидропотерь, при использовании водных растворов метанола, вероятность образования этих зон мала, поэтому чаще всего поддают водные растворы метанола; 2. метанол > летуч, в виду чего его потери в Г-овой фазе на порядка больше чем у гликоля. Поскольку метанол ядовит, то при строительстве помещений регенерации, требуется большая циркуляция воздуха, что приводит к удорожанию строительства; 3. при регенерации метанола целевой продукт получается в качестве верхнего продукта колонны, вода и соли, снизу колонны отводятся, как кубовый остаток; 4. t-ра низа десорбера блока регенерации метанола поддерживается на 50…600С ниже чем для гликоля, это снижает расход энергии на пр-с и обуславливает применение водяного пара низкого Р, что уменьшает эксплуатационные затраты на его производство; 5. метанол в 7…8 раз дешевле гликоля. Метанол Метиловый спирт – низший одноатомный спирт, бесцветная жидкость с характерным запахом. Молярная масса – 32,04, r=0,81г/см; m0=0,82, m-10=0,97, m20=1,16, m-30=1,39, m-40=1,75. t-ра: вспышки=8oС; самовоспламенения=464oС. Критические пар-ры: Р=7,87 МПа, t=240oК=513oС. При t-ре ниже –40 0С в качестве ингибитора рекомендуется применять метанол. Гликоли В качестве ингибитора получили распространения ДЭГ и ТЭГ. Их используют в основном в качестве сорбента влаги при осушки Г. ЭГ Формула: С2Н4(ОН)2; М=62,07, бесцветная вязкая жидкость, без запаха, трудно возгорается, хорошо растворяется в воде, спирте. Все гликоли > вязки по сравнению с метанолом. С увеличением молярной массы их вязкость возрастает. Водные растворы ЭГ можно применять до t=-35 0С, при > низких t-рах ЭГ трудно перекачиваем.
ДЭГ Формула: (СН2ОНСН2)2×О, бесцветная жидкость, легко смешивается с водой, низшими спиртами, ЭГ. mр=mо×(1+a×m), где mр и mо – вязкость при Ризб и Ратм. ТЭГ Формула: (СН2О СН2 СН2ОН)2, прозрачная бледно-желтая с запахом. По своим св-вам аналогична ДЭГ, но менее летуч. Водные растворы ТЭГ применяют в качестве ингибитора. СaCl2 Хлористый кальций, доступный, дешевый. Применяют раствор с концентрацией 30–35%. Высоко эффективен для снижения t-ры г/о-ия, возможность регенерации, мол-лярная масса – 111. Безводный СаСl2 – белые кристаллы кубической формы, сильно гигроскопические. Применение растворов СаCl2 с концентрацией >35% не целесообразно, особенно в зимних усл-ях, т. к. при этом замерзание раствора и выпадение солей в твердый осадок. Недостаток при длительном хранении в открытых емкостях они насыщаются О2 воздуха и становятся коррозионно-активными. Новые ингибиторы Высокая стоимость гликолей, токсичность метанола, ограниченность технологических возможностей применения СаСl2, разр-а мест-й с агрессивными комп-тами, при к-й необх-о предупредить как г/о-ие так и коррозию определяют необх-ость поиска новых ингибиторов г/о-ия. Этиленкорбитол (ЭК) Побочный продукт производства эфирных гликолей ориентировочный состав % мас.: моноэтиловый эфир ДЭГ – 51,4; ЭГ – 46,15; ДЭГ – 1,13; этилцеллозоль – 0,18; пропилен гликоль – 0,4. ЭК прозрачная или слегка темная жидкость. tзамерз=–60оС; tкип=201,9оС; r20C=0,9898 г/см3; m20С=4,5 мПа×с. вязкость ЭК меньше чем у гликолей, но потери его при регенерации довольно высокие, т. к. упругость паров в 10 раз >, чем у ДЭГ и в 6 раз > чем у ЭГ. Этанол сырец и метанольная фракция Технологические сорта метанола получаемые в качестве побочных продуктов получении метанола (I сорт) и на гидролизных заводах при очистке этилового спирта сырца (II сорт). Эфироальмедегидная фракция (ЭАФ) Побочный продукт производства технического этанола и этилена, не токсичен. Состав % мас: этиловый спирт – 63%; диэтиловый эфир – 33 %; ацетальдегид – 0,7%; вода – 3,3%. Снижение равновесной t-ры г/о-ия ПГ при применении ЭАФ 5-20% концентрацией – Dt=0,47×С1,06, С – массовая концентрация раствора ЭАФ. 5. Опр-ие потребного кол-ва летучего ингибитора Использование метанола в борьбе с г/о – основной способ в Г-овой промышленности. Эффективен при разложении уже сформировавшихся гидратов. Присутствующий в Г-ожидкостном потоке метанол, помимо жидкой фазы, содержится в у/в-м к-те и растворяется в Г-е. Для выработки оптимального варианта технологии применения метанола необх-о располагать данными по фазовому распределению ингибитора прежде всего в системах добычи, сбора и подготовки Г. Алгоритм и методика расчета кол-ва метанола, необх-ого для борьбы с г/о-ем в системе скв-а–сеп-р С–01. 1. t-ра г/о: для Г: tг=2,2+14×lgP+(14×lgP)0,5 (1) для к-та: tк=5,7+14×lgP+(14×lgP)0,5 (2) 2. Минимально необх-ая концентрация отработанного метанола: С2=1,87 Dt+7 (при Dt³7 0С) (3) C2=5×(2×Dt)0,5 (при Dt<7 0C) (4) где С2 – концентрация отработанного насыщенного метанола, %; Dt – разность м/у равновесной t-рой г/о и фактической t-рой Г в конце защищаемого участка tф, Dt=tг–tф (5) 3. Отношение сод-ия метанола в Г-е к концентрации метанола в ВМС:
a=е5,33+0,062×t/p0,69 (6) где a – коэффициент распределения метанола; t, P – t-ра и P среды защищаемого участка, соответственно 0С и МПа. 4. Кол-во метанола, переходящего в Г-овую фазу, кг/тыс. м3: qг=0,001×a×С2 (7) 5. Растворимость метанола в к-те: Ск=0,2118×10-3×С22–0,2682×10-2×С2+0,2547×10-1 (8) 6. Сод-е метанола в у/в-м к-те, кг/тыс. м3: qк=Ск×Qк×rк/Qг (9) где Qк – добыча к-та, м3/сут; Qг – добыча Г, тыс.м3/сут; rк – средняя плотность к-та, кг/м3. 7. Влагоcод-е Г защищаемого участка, кг/тыс. м3: W=e1,487+0,0733×t–0,000226×t2/P+e–3,19+0,0538×t–0,00017×t2 (10) 8. Кол-во воды, выделившейся из Г, к-е должно быть обработано метанолом: DW=W1–W2 (11) где W1, W2 – влагоСод-е Г в начальной и конечной точках защищаемого участка, кг/тыс. м3. Для скв-н без водопроявления W1, W2 опр-ся по (10) При водопроявлении общее кол-во воды, к-е должно быть обработано метанолом: DW1=DW+Wпл (12) где Wпл – кол-во поступающей с Г пл-ой воды, кг/тыс. м3. 9. Кол-во метанола в жид-й фазе, кг/тыс. м3: qв=DW×C2/(C1–C2) (13) 10. Суммарный удельный необх-ый расход метанола для борьбы с г/ом опр-ся по уравнению материального баланса, кг/тыс. м3: Gmу=qг+qк+qв (14) 11. Общая минерализация воды в скв-е с водопроявлением, %: mобщ=Wпл×mпл/DW1 (15) где mпл – массовая для солей в пл-й воде, %. 12. Минимально необх-ая концентрация метанола с учетом минерализации пл-ой воды (в скв-е с водопроявлением), %: С21=Dt×e^(0,95–0,0005×С22)–mобщ×е0,3 (17) 13. Сод-е метанола в Г-овой фазе в скв-е с водопроявлением, (при Р, t и С21), кг/тыс. м3: qг1=0,001×a×С21 (18) 14. Растворимость метанола в у/в-м к-те с учетом общей минерализации воды, %: Сk1=0,2118×10-3(С21)2–0,2682×10–2(С21)+0,254710-1 (19) 15. Сод-е метанола в к-те с учетом общей минерализации воды, кг/тыс. м3: qk1=Ck1×Qk×rk/(Qг×100) (20) 16. Сод-е метанола в водном растворе с учетом общей минерализации, кг/тыс. м3: qв1=С21×DW1/(C1–C2) (21) 17. Суммарный удельный необх-ый расход метанола для предупреждения г/о в скв-е с водопроявлением с учетом общей минерализации опр-ся по уравнению материального баланса, кг/тыс. м3: G1my=qг1+qk1+qв1 (22) 18. Расход метанола, необх-ый для борьбы с г/о-ем, кг/ч: а) для скв-ы без водопроявления: Gm=Qг×Gmy/24 (23) Установлено, что метанол с к-том образуют азеотропную смесь, начальная t-ра кипения к-й составляет 48 0С. Поэтому в целях снижения потерь метанола с к-том, а также с Г-ом, рекомендуется поддерживать t-ру в трехфазном разделителе С–03В в пределах 42–43 0С вместо 500С.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 64; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.171.68 (0.021 с.) |