天然气水合物1

1、VGe 式中式中： e天然气的绝对湿度，天然气的绝对湿度，g/m3； G天然气中的水汽含量，天然气中的水汽含量，g； V天然气的体积，天然气的体积，m3。see式中：式中： 天然气相对湿度；天然气相对湿度； e天然气的绝对湿度；天然气的绝对湿度； es天然气的饱和湿度。天然气的饱和湿度。图图56 气体水化物的晶格气体水化物的晶格（a）I型结构；（型结构；（b）型结构型结构 卡茨（D.L.Katz）等人提出，固态的气体水合物其行为在一定程度上类似气体溶于晶体而组成的溶液，因而可以借鉴处理气液平衡体系的方法，以蒸气固体平衡常法来预测水合物的形成条件。该法尤其适用于含有典型烷烃组成的无硫天然气，而对

2、非烃含量多的气体及在压力高于6.9 MPa的情况下，准确性较差。0 . 1iiiKyxiiiXyK 在不同压力和温度下的气在不同压力和温度下的气固平衡常数可固平衡常数可由图由图5-75-7至图至图5-125-12查得，对于氮气和比丁烷还查得，对于氮气和比丁烷还重的组分，其平衡常数可取为无穷大。重的组分，其平衡常数可取为无穷大。图图5-8 甲烷的气甲烷的气固平衡常数图固平衡常数图图图5-9 乙烷的气乙烷的气固平衡常数图固平衡常数图iiKyiiky01.iiKy01.iiKy 图图5-7预测形成预测形成水合物的水合物的压力压力-温度温度曲线曲线图图5-9相对密度为相对密度为0.6的天然气的天然气在

3、不形成水在不形成水合物的条件合物的条件下允许达到下允许达到的膨胀程度的膨胀程度图图5-10相对密度为相对密度为0.7的天然气在不形成水的天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度合物的条件下允许达到的膨胀程度图图5-11 相对密度为相对密度为0.8的天然气在不形成水的天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度合物的条件下允许达到的膨胀程度。图5-8给定压力降所引起的温度降6,104.1868CrriCPT f P TDPC补充：补充：).(.),(.8007103432042rrrrPTTPf0851241524100109965010623800922401913.)/()(.TPM

4、TTCP)(.log2730541000551TBP1log1.00550.0541(273)PBT BB1 BB10 .5 60 .5 80 .6 00 .6 20 .6 40 .6 60 .6 80 .7 02 4 .252 0 .001 7 .671 6 .451 5 .471 4 .761 4 .341 4 .007 7 .46 4 .25 6 .15 1 .64 8 .64 6 .94 5 .64 4 .40 .7 20 .7 50 .80 .8 50 .9 00 .9 51 .0 01 3 .721 3 .321 2 .741 2 .1811 .6611 .171 0 .774 3

5、 .44 2 .03 9 .93 7 .93 6 .23 4 .53 3 .1n可以用于防止天然气水合物生成的抑制剂分为有机抑制剂可以用于防止天然气水合物生成的抑制剂分为有机抑制剂和无机抑制剂两类。和无机抑制剂两类。n有机抑制剂有甲醇和甘醇类化合物；有机抑制剂有甲醇和甘醇类化合物；n无机抑制剂有氯化钠、氯化钙及氯化镁等。无机抑制剂有氯化钠、氯化钙及氯化镁等。%100tMKtMX(5-1)图图5-1 甘醇水溶液的甘醇水溶液的“凝固点凝固点”图图mvhmGWGGCGXXCGGXWGvhm（5-2）32110)(QWWWWf(5-3)W1天然气在膨胀前的饱和含量，天然气在膨胀前的饱和含量，g/m3；

6、W2天然气在膨胀后的饱和含量，天然气在膨胀后的饱和含量，g/m3；Wf天然气中的游离水，天然气中的游离水，g/m3；Q天然气处理量，天然气处理量，m3/h。hhmG（5-4）甲醇在液烃中的溶解量，甲醇在液烃中的溶解量，kg/kg液烃，常液烃，常取取0.03kg/ kg液烃；液烃；mh天然气膨胀后液烃冷凝量，天然气膨胀后液烃冷凝量，kg/h；310100QXGv(5-5)甲醇在每标米甲醇在每标米3天然气中克数与天然气中克数与100克水中甲醇克水中甲醇量的比值，量的比值， 按图按图5-2取值。取值。水中甲醇质量百分浓度甲醇100)kPa,20325.101(m/ )(3g图图5-2 与压力和温度关系图与压力和温度关系图eleGWGCGX