Влагосодержание природных и попутных газов
Осушкой называется процесс удаления из газа паров воды; влагосодержанием влажного газа – количество влаги (в кг), приходящейся на 1 кг сухого газа. Применяется также понятие абсолютная влажность газа, выражаемая в граммах влаги на нормальный, или стандартный, кубический метр влажного газа.
Относительная
влажность газа – это отношение массы
водяного пара (в % или в долях), фактически
находящегося в газовой смеси, к массе
насыщенного пара, который мог бы
находиться в данном объеме при той же
температуре. Относительную влажность
выражают также отношением парциального
давления водяных паров в газе
к давлению насыщенного пара при
при той же температуре
=
(8)
Наивысшая температура, при которой в данной газовой смеси может происходить образование капель воды, называется точкой росы.
Влажность углеводородных газов выше, чем воздуха, причем с повышением температуры жта разница уменьшается. Определение влажности природных газов с относительной плотностью 0,6, не содержащих азот и насыщенных пресной водой при различных температурах и давлениях, рекомендуется проводить по графикам, составленным по экспериментальным данным (рисунок 4.1.)
Рисунок 4.1. Равновесное содержание паров воды в системе природный газ-вода
Рисунок 4.2. Равновесное содержание паров воды в системе природный газ-лед
Влажность
газа зависит от углеводородного состава
его: чем больше в газе тяжелых углеводородов,
тем ниже его влажность. Наличие
и
увеличивает влажность газа, а азота –
уменьшает ее.
Определение
влажности природных газов с относительной
плотностью 0,6 при отрицательной
температуре можно производить по рисунку
4.2. для определения влажности газа,
относительная плотность которого
отличается от 0,6, необходимо ввести
поправку на плотность
(см. рисунок 4.1.)
=
(9)
Где
– влажность соответственно исследуемого
газа и газа с плотностью 0,6.
Наличие
в воде растворенных солей (NaCl,
MgC
и
др.) снижает парциальное давление паров
воды над раствором, а следовательно, и
влажность равновесного с ним газа.
Отклонение влагосодержания газа от
равновесных величин зависит от состава
солей и количества их в воде.
Поправочный
коэффициент на соленость
приведен на рисунке 4.1. и определяется
отношением
=
(10)
Где
– равновесная влажность газа, находящегося
в контакте с водой, содержащей соли.
Заключение
Все возрастающий интерес к проблеме газовых гидратов связан с признанием того факта, что в долгосрочной перспективе природные газовые гидраты могут стать новым источником природного газа благодаря весьма значительным ресурсам, неглубокому залеганию и концентрированному состоянию в них газа. Кроме того, накапливаются данные, свидетельствующие о важной роли процессов образования и разложения газовых гидратов в глобальных природных процессах.
В течение ряда лет уже действуют национальные газогидратные программы в США, Японии и Индии. Активизируются исследования в Китае и Южной Корее. В Конгрессе США законодатели поставили хотя и амбициозную, но вполне реализуемую для США задачу: в XXI веке быть мировым лидером в разведке и создании технологий освоения природных газовых гидратов. На практическую реализацию этой задачи выделено значительное государственное финансирование.
При наличии в России значительных запасов «традиционного» газа поиск нетрадиционных энергоносителей и разработка методов их освоения могут показаться не совсем актуальными. Однако следует иметь в виду, начало разработки газогидратных месторождений по сути дела обозначит новый этап передела мирового энергетического рынка. Именно поэтому необходимо переводить в практическую плоскость вопрос об открытии национальной газогидратной программы в России.