Образование конденсата водяных паров в гп

Если поступает влажный газ (смесь сухого газа+вод.пар) в ГП при t=10-20⁰С, при охлаждении в ГП избыточное количество влаги выпадает в виде жилдкости.Со временем в ГП накапливается дилкость,это уменьшает D ГТ и снижает пропускную способность.Для удаления жидкости необх.устанавливать водосборники либо очищать ТП с помощью поршней. Это удорожает стоимость ТП и их эксплуатацию

Образование ледяных пробок в гп При наличии в ГП воды имеется опасность замерзания ее зимой.Лед уменьшает свободное сечение ГП, может полностью закупорить его.(Затраты на обнаружение пробок и их устранение)

Образование кристаллогидратов(КГ) в ГП При увеличении давления и понижении температуры, при наличии жидкой воды в ГП образуются КГ. Они могут закупорить ГП. Борьба с КГ требует затрат.

Влага при определенных условиях приводит к образованию гидрата, попадающего в ГП в виде кристаллов.

Гидраты- кристаллические вещества, образованные ассоциированными молекулами УВ и воды, имеют кристаллическую структуру. По свойствам гидраты-твердые растворы. Внешне- кристаллы льда или мокрый снег.

Для правильной оценки кол-ва воды в пр.газе нужно установить фазовое состояние. Вода входит в состав газа. При перенасыщении газа парами воды (при понижении t⁰), из него выделяется часть влаги в виде капелек.

Температура начала запотевания охлажденной зеркальной поверхности, помещенной в поток газа явл.точкой росы газа,т.е. граничной равновесной t⁰ перехода газа при данном давлении из недонасыщенного парами воды состояния в ненасыщенное.

Точка росы-это t⁰ при которой газ становится насыщенным при данном давлении и количестве водяного пара. По т.росы судят о кол-ве воды в газе.

Влажность, влагосожержание, т.росы характеризует содержание паров в газе

Абсолютная влажность-количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1м³газа при данном давлении и t⁰

Относительная влажность-отношение количества водяных паров, фактически содержащихся в единице объема газа к количеству водяных паров в том же объеме при полном его насыщении при тех же t⁰ и давлении.

Влажность насыщенного вод.парами газа определяют по монограмме (в зависимости от P и t⁰).

С увеличением давления влагосодержание уменьшается.

Равновесное содержание паров воды в системе «Природный газ-минерализ.вода» меньше чем в системе «природный газ-чистая вода».

Методы обнаружения предупреждения образования гидрантов

1) Подогрев газа

При сохранении давления в ГП, t⁰ газа поддерживается выше равновесной t⁰ образования гидрата. Подогрев газа применяют на газовых промыслах и ГРС. На линейной части НЕ применяют, т.к. невыгодно

2) Метод снижения давления

При сохранении t⁰ уменьшается давление ниже равновесного давления образования газа.

Метод возможен при ликвидации уже образовавшихся гидратов. Применяется в аварийных случаях. Ликвидация гидратных пробок осущ.путем выпуска газа в атмосферу через продувные свечи.(аварийный участок отсекается линейными кранами). Давление снижают до тех пор, пока равновесная t⁰ гидратообразования не станет меньше t⁰ газа, гидратная пробка не разрушится.

Метод пригоден при положительных температурах.

3)Ввод ингибитора гидратообразования в поток транспортируемого газа

Ингибиторы (диэтиленгликоль,триэтиленгликоль, метиловый спирт и др.),введенные в поток, частично поглощают водяной пар и переводят его в раствор, не образующий гидратов.

4) Осушка газов

а)Физические методы В основе искусственное охлаждение газа, компримирование, сочетание компримирования с охлаждением (вымораживание влаги из газа при низких t⁰ ; охлаждение газа дополнительным компримирование и без него; инжекция хим.веществ в газовый поток промысловых ГП с последующим улавливанием продуктов – гидратации на сепарационных установках; низкотемпературная сепарация)

б) химические методы (широко применяются при лабораторном определении влажности)

в) физико-химические методы

Поглащение влаги сорбентами

-аБсорбционные (жидкий поглатитель)

-аДсорбционные (тв.поглатитель)

Адсорбенты в газовой промышленности: активированные окиси алюминия (Al2O3), селикогель, окись кремния (SiO2) алюмосиликаты (не вызывают коррозии аппаратуры, шарики, зерна, гранулы)

Жидкие сорбенты должны иметь высокую растворимость в воде, низкую стоимость, простоту регенерации.

Для осушки используют: этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ).

Гликоль хорошо убирают влагу из газов.

Плюсы: стойкость к нагреву, невысокая стоимость

На поглотительную способность сорбента паров воды из газа влияет его концентрация. Чем больше концентрация, тем ниже точка росы осушенного газа. Коннц.сорбента 90-99%в зависимости от метода осушки.

Процесс осушки газа происходит в абсорбере (вертик.цилиндр.сосуд, имеет тарелки/насадки, которые обеспечивают контакт между газом и жидкостью)

Схема осушки газов гликолями состоит из двух циклов: 1.абсорбция; 2.система регенерации абсорбента (благодаря постоянному восстановлению абсорбц.способности поглотиеля процесс осушки-непрерывно)

Сырой газ поступает в нижнюю часть абсорбера, проходит сепарац.секцию (в кот.происходит отделение капельной жидкости).Далее газ поднимается вверх, проходит через тарелки/насадки, с которых стекает гликоль (абсорбент) и влага извлекается из газа. Осушенный газ затем поступает в верхнюю сепарационную секцию, где отдел.капли гликоля, которые поглащаются газом. Замер газа.