Зону возможного гидратообразования в газопроводе находят следующим образом:
1. Определяют изменение температуры газа по длине участка
Тх = То + (Т1 – То) е -ах – Di ×(P12 – P22)×(1 – е -ах) / 2alPср,
где х – расстояние от начала участка (остальные обозначения аналогичны п. 7.2.1).
2. Определяют изменение давления газа по длине участка
Рх = Ö Р12 – (Р12 – Р22)× х / l.
3. Определяют изменение температуры гидратообразования по расчётным значениям Рх и D с графика (рис. 7.3).
Все полученные значения наносят на график. Участок, на котором температура газа ниже кривой гидратообразования, представляет собой зону возможного гидратообразования по термодинамическим условиям.
По исходным данным примера из п. 7.2.1 определяем первое условие образования гидратов на участке МГ. Расчёты сведены в табл. 7.2.
Исходные данные:
То = (273+6), К; Т1 = (273+36), К;
Р1 = 7,27 МПа; Р2 = 5,84 МПа; Рср . = 6,588 МПа;
Дн = 1,42 м; dэ = 1,396 м; l = 95 км; D = 0,561;
К = 2,07 Вт/м2 К; G = 539,86 кг/с; Ср = 2,72 к Дж/кг×К;
Дi = 3,465 К/МПа;
а = 2,07×3,14×1,42 / 2,72×103×539,86 = 6,29×10-6 1/м.
Рис. 7.3. Зона образования гидратов в МГ
Т.к. Тг.о. < Тх на всей длине участка термодинамические условия для образования гидратов отсутствуют.
Рис. 7.5. Зависимость абсолютной влажности природного газа
от температуры его точки росы и абсолютного рабочего давления
Таблица 7.2
Результаты расчёта по зоне гидратообразования
Х, км | ||||||
Рх, МПа | 7,27 | 7,0 | 6,7 | 6,4 | 6,09 | 5,84 |
Тх, К | 304,5 | 300,5 | 297,0 | 293,9 | ||
Тг.о., К | 283,5 | 282,5 |