Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт – Природных ресурсов
Направление – Нефтегазовое дело
Кафедра -Транспорта и хранения нефти и газа
Гидраты
Отчет по самостоятельной работе
по курсу «Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции»
Вариант № 23
Выполнил: студент гр .3-2Т00 Русинов А.С.
Проверил: Вострилова А.А
Томск 2013
Основными факторами гидратообразования являются влажность газа, его состав, давление и температура в газопроводе.
Применяемые ингибиторы (метанол СН3ОН, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 30% -ный раствор хлористого кальция и. т. д.) процессов гидратообразования способствуют снижению температуры гидратообразования. Необходимый расход ингибитора можно вычислить по следующей формуле:
q = (W1 - W2) * C2 / (C1 - C2) , кг/1000 м3
где W1, W2 - содержание влаги в газе до и после ввода ингибитора, кг/1000 м3 газа;
C1, C2 - массовая концентрация свежего и отработанного ингибитора, %.
Рассчитать количество ингибиторов для следующих условий движения газа по газопроводу: начальные давление газа в газопроводе 0.981 МПа (10кгс/см2) и температура +25 оС, конечные давление 0.1962 МПа (2 кгс/см2) и температура 0 оС; количество газа, транспортируемого по газопроводу, равно 900 тыс. м3/сут. Относительная плотность газа по воздуху 0.7.
Исходные данные к задаче
|
N варианта |
Pн, МПа |
tн, оС |
Pк, МПа |
tк, оС |
Q*10-3, м3/сут |
ρ |
C1,% метанол |
C1,% ДЭГ |
C1,% СаСl2 |
|
23 |
7,5 |
30 |
0,2 |
-15 |
870 |
0,7 |
90 |
72 |
- |
Решение:
q = (W1 - W2) * C2 / (C1 - C2)
Согласно номограмме, количество влаги в начале газопровода W1 = 0,65 кг на 1000 м3 газа, количество влаги в конце газопровода W2 = 0,7 кг на 1000 м3 газа. Разность W1 - W2 даст количество воды, конденсирующейся на каждых 1000 м3 газа:
ΔW = W1 - W2 = 0,65–0,7 = 0,05 кг
Температура начала образования гидратов определяется из графика. Для нашего случая она будет +17оC. Величина понижения равновесной температуры Δt, определяется:
Δt = 17- 15оС = 2оС
По графику находим, что для Δt = 2оС концентрация отработанного раствора метанола равна 4% масс. По уравнению определяем удельный расход раствораметанола:
q = 0,05 *4 / (90 -4) = 0,002 кг на 1000 м3
Суточный расход составит qсут = 0,002 * 870 = 2 кг
Определим количество ДЭГ, которое следует ввести в поток газа для предотвращения образования гидратов при условиях, рассмотренных выше.
Начальная концентрация ДЭГС1 = 72%. Для Δt = 2оС по графику определяем С2 = 8% - концентрацию отработанного ДЭГ, которую надо поддерживать для указанной величины снижения температуры начала образования гидратов. По уравнению определяем удельный расход гликоля:
q = 0,05 * 8 / (72 - 8) = 0,006 кг на 1000 м3
Суточный расход ДЭГсоставит:
qсут = 5,4 * 870 = 5,4 кг
Вывод: в данной лабораторной работе мы ознакомились с основными принципами гидратообразования и методами борьбы с гидратами. Практически рассчитали необходимое количество ингибиторов гидратообразования исходя из начальных условий движения газа по газопроводу. В данной задаче нам потребуется: 2 кг в сутки метанола и 5,4 кг в сутки ДЭГ.
Графические зависимости к расчету возможности образования гидратов
Рис 1. Номограмма равновесного содержания водяного пара в природном газе
Рис. 2 Зависимости для определения равновесных условий начала образования гидратов для природных газов разной относительной плотности
Рис. 3 Снижение температуры гидратообразования в зависимости от концентрации отработанного ингибитора: 1 —СаСl2; 2 — СН3ОН; 3 —ТЭГ; 4— ДЭГ; 5 — ЭГ