Расчетный метод определения влагосодержания природного газа
Влажность исследуемого газа равна [2]:
, (1.1)
где W 0,6 – равновесная влажность газа, находящегося в контакте с водой, содержащей соли;
С ρ – поправка на плотность;
С s – поправочный коэффициент, на содержание в воде солей.
Равновесное влагосодержание, а также поправочные коэффициенты определяются по графикам (рисунок А.1).
Равновесное влагосодержание можно определить по уравнению Бюкачека:
(1.2)
где А – коэффициент, характеризующий влажность идеального газа;
В – коэффициент, учитывающий отклонение влажности природного газа относительной плотностью 0,6 от показателей идеального газа.
Коэффициенты определяются в зависимости от температуры (таблица А.1).
Расчетная часть
Газ известного состава находится в контакте с пластовой водой, содержащей известное количество соли. Газ находится при определенном давлении и температуре. Определить влажность газа при этих условиях:
1. Исследовать влияние плотности газов различного состава на влажность при P1; Т1;
2. Установить зависимость молекулярной массы газов различного состава на влажность при P1; Т1;
3. Исследовать влияние давления (Р1–Р3) на влажность на примере газа любого состава из предложенных в исходных данных;
4. Исследовать влияние температуры (Т1–Т3) на влажность на примере газа любого состава из предложенных в исходных данных.
5. Результаты исследования представить в виде таблиц и графиков зависимостей w=f(ρ); w=f(Р); w=f(Т) и сделать выводы о влиянии этих параметров на влажность газа.
Таблица 1.2 – Исходные данные для расчета
Вариант
| Содержание соли, %
| Пара-
метр
| Р, МПа
| Т, оС
| Состав газа, % об.
| СН4
| С2Н6
| С3Н8
| С4Н10
| C5H12
| C6H14
|
|
| Р1, Т1
|
|
| 91,0
| 3,0
| 2,3
| 1,3
| 1,8
| 0,6
| Р2, Т2
|
|
| 56,52
| 10,11
| 8,59
| 4,47
| 2,21
| 18,1
| Р3, Т3
|
|
| 71,5
| 5,89
| 1,4
| 0,49
| 0,02
| 20,7
|
|
| Р1, Т1
| 5,0
|
| 58,6
| 14,7
| 7,6
| 5,8
| 5,5
| 7,8
| Р2, Т2
|
|
| 91,05
| 2,04
| 0,96
| 2,09
| 2,68
| 1,18
| Р3, Т3
|
|
| 78,3
| 4,6
| 6,8
| 5,0
| 4,5
| 0,8
|
|
| Р1, Т1
| 1,5
|
| 68,9
| 5,8
| 7,1
| 3,0
| 1,0
| 14,2
| Р2, Т2
|
|
| 61,1
| 14,1
| 10,1
| 6,1
| 3,2
| 5,4
| Р3, Т3
|
|
| 91,42
| 1,67
| 0,96
| 2,09
| 2,68
| 1,18
|
|
| Р1, Т1
| 2,0
|
| 53,4
| 15,1
| 17,7
| 8,2
| 2,5
| 3,1
| Р2, Т2
|
|
| 87,13
| 1,14
| 1,1
| 3,19
| 5,73
| 1,71
| Р3, Т3
|
|
| 39,9
| 15,6
| 15,6
| 6,7
| 2,3
| 19,9
|
|
| Р1, Т1
| 5,0
|
| 72,75
| 7,15
| 2,07
| 1,07
| 0,35
| 16,61
| Р2, Т2
|
|
| 53,1
| 13,6
| 10,5
| 11,5
| 4,7
| 6,6
| Р3, Т3
|
|
| 82,7
| 4,95
| 4,3
| 4,0
| 2,05
| 2,0
|
|
| Р1, Т1
| 1,0
|
| 44,6
| 10,4
| 14,6
| 17,2
| 10,2
| 3,0
| Р2, Т2
|
|
| 59,8
| 8,6
| 12,2
| 8,6
| 1,6
| 9,2
| Р3, Т3
|
|
| 69,89
| 10,25
| 8,99
| 4,47
| 4,34
| 2,06
|
|
| Р1, Т1
| 3,0
|
| 48,3
| 8,8
| 15,3
| 10,2
| 4,8
| 16,5
| Р2, Т2
|
|
| 84,78
| 3,09
| 2,07
| 1,34
| 1,8
| 6,92
| Р3, Т3
|
|
| 76,1
| 5,11
| 6,16
| 6,35
| 3,2
| 3,08
|
|
| Р1, Т1
| 0,6
|
| 42,8
| 5,5
| 8,4
| 4,2
| 2,15
| 36,95
| Р2, Т2
|
|
| 41,3
| 9,0
| 16,1
| 11,1
| 6,0
| 16,5
| Р3, Т3
|
|
| 60,7
| 18,9
| 10,5
| 5,7
| 1,4
| 2,8
|
|
| Р1, Т1
| 0,3
|
| 76,02
| 7,46
| 6,32
| 3,35
| 3,31
| 3,54
| Р2, Т2
|
|
| 56,52
| 10,11
| 8,59
| 4,47
| 2,21
| 18,1
| Р3, Т3
|
|
| 91,42
| 1,67
| 0,96
| 2,09
| 2,68
| 1,18
|
|
| Р1, Т1
| 5,0
|
| 61,1
| 14,1
| 10,1
| 6,1
| 3,2
| 5,4
| Р2, Т2
|
|
| 82,7
| 4,95
| 4,3
| 4,0
| 2,05
| 2,0
| Р3, Т3
|
|
| 48,3
| 8,8
| 15,3
| 10,2
| 4,8
| 16,5
|
|
| Р1, Т1
| 0,2
|
| 87,13
| 1,14
| 1,1
| 3,19
| 5,73
| 1,71
| Р2, Т2
| 5,0
|
| 42,8
| 5,5
| 8,4
| 4,2
| 2,15
| 36,95
| Р3, Т3
|
|
| 91,0
| 3,0
| 2,3
| 1,3
| 1,8
| 0,6
|
|
| Р1, Т1
| 1,0
|
| 69,89
| 10,25
| 8,99
| 4,47
| 4,34
| 2,06
| Р2, Т2
|
|
| 91,42
| 1,67
| 0,96
| 2,09
| 2,68
| 1,18
| Р3, Т3
|
|
| 41,3
| 9,0
| 16,1
| 11,1
| 6,0
| 16,5
|
|
| Р1, Т1
| 3,0
|
| 61,1
| 14,1
| 10,1
| 6,1
| 3,2
| 5,4
| Р2, Т2
|
|
| 91,05
| 2,04
| 0,96
| 2,09
| 2,68
| 1,18
| Р3, Т3
|
|
| 48,3
| 8,8
| 15,3
| 10,2
| 4,8
| 12,6
|
|
| Р1, Т1
| 1,0
|
| 92,39
| 4,13
| 1,79
| 0,25
| 0,94
| 0,5
| Р2, Т2
|
|
| 56,52
| 10,11
| 8,59
| 4,47
| 2,21
| 18,1
| Р3, Т3
|
|
| 69,89
| 10,25
| 8,99
| 4,47
| 4,34
| 2,06
|
|
| Р1, Т1
| 1,5
|
| 83,88
| 9,06
| 4,4
| 1,64
| 0,9
| 0,12
| Р2, Т2
|
|
| 72,75
| 7,15
| 2,07
| 1,07
| 0,35
| 16,61
| Р3, Т3
|
|
| 41,3
| 9,0
| 16,1
| 11,1
| 6,0
| 16,5
| Приложение А
Поправка на плотность газа
| Содержание соли в растворе,%
|
Рисунок А.1 – Максимальное содержание водяных паров в газе в зависимости от давления и температуры
(цифры на кривых соответствуют давлению, МПа)
Таблица А.1 – Значения коэффициентов А и В в уравнении Бюкачека для различных температур
Температура, оС
| А
| В
| Температура, оС
| А
| В
| Температура, оС
| А
| В
|
| 0,145
| 0,00347
|
| 10,72
| 0,7670
|
| 152,0
| 0,562
| –38
| 0,178
| 0,00402
|
| 12,39
| 0,0855
|
| 166,5
| 0,399
| –34
| 0,267
| 0,00538
|
| 13,94
| 0,0930
|
| 183,3
| 0,645
| –30
| 0,393
| 0,00710
|
| 15,75
| 0,1020
|
| 200,5
| 0,691
| –28
| 0,471
| 0,00806
|
| 17,87
| 0,1120
|
| 219,0
| 0,741
| –26
| 0,566
| 0,00921
|
| 20,15 '
| 0,1227
|
| 238,5
| 0,793
| –24
| 0,677
| 0,01043
|
| 22,80
| 0,1343
|
| 260,0
| 0,841
| –22
| 0,809
| 0,01168
|
| 25,50
| 0,1463
|
| 283,0
| 0,902
| –20
| 0,960
| 0,01340
|
| 28,70
| 0,1595
|
| 306,0
| 0,965
| –18
| 1,144
| 0,01510
|
| 32,30
| 0,1740
|
| 335,0
| 1,023
| –16
| 1,350
| 0,01705
|
| 36,10
| 0,1 89
|
| 363,0
| 1,083
| –14
| 1,590
| 0,01927
|
| 40,50
| 0,207
|
| 394,0
| 1,148
| –12
| 1,868
| 0,02115
|
| 45,20
| 0,224
|
| 427,0
| 1,205
| –10
| 2,188
| 0,02290
|
| 50,80
| 0,242
|
| 462,0
| 1,250
| –8
| 2,550
| 0,02710
|
| 56,20
| 0,263
|
| 501,0
| 1,290
| –6
| 2,990
| 0,03035
|
| 62,70
| 0,285
|
| 537,5
| 1,327
| –4
| 3,480
| 0,03380
|
| 69,20
| 0,310
|
| 582,5
| 1,365
| –2
| 4,030
| 0,03770
|
| 76,70
| 0,335
|
| 624,0
| 1,405
|
| 4,670
| 0,04180
|
| 85,30
| 0,363
|
| 672,0
| 1,445
|
| 5,400
| 0,04640
|
| 94,00
| 0,391
|
| 725,0
| 1,487
|
| 6,225
| 0,0515
|
| 103,00
| 0,422
|
| 776,0
| 1,530
|
| 7,150
| 0,0571
|
| 114,00
| 0,454
|
| 1093,0
| 2,620
|
| 8,200
| 0,0630
|
| 126,00
| 0,487
|
| 1520,0
| 3,410
|
| 9,390
| 0,0696
|
| 138,00
| 0,521
|
| 2080,0
| 4,390
|
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Исходные данные.
3. Результаты расчетов.
4. Выводы.
Контрольные вопросы
1. В каком диапазоне давлений и температур можно использовать аналитический метод расчета влажности (по Бюкачеку)?
2. В каком интервале температур метод Бюкачека дает наибольшую погрешность?
3. Как влияет давление на влагосодержание природного газа?
4. Как влияет температура на влагосодержание природного газа?
5. Как влияет молекулярная масса газа на его влагосодержание?
6. Как влияет плотность газа на его влагосодержание?
7. Какие принципы положены в основу экспериментальных методов определения влагосодержания природного газа?
8. Какой принцип положен в основу экспериментального метода определения точки росы по воде природного газа?
9. Что вносит погрешность в результаты определения точки росы конденсационным методом?
Список использованной литературы
- http://www.artvik.ru/pdf/analyzers_appl/moisture_in_natural_gas_rev3.pdf
- Жданова Н.В., Халиф А.Л. Осушка углеводородных газов. – М.: Химия, 1984. – 192 с.
3. ГОСТ 20060-83. Газы горючие природные. Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги.
4. ISO 18453:2004. Газ природный. Корреляция между содержанием воды и точкой росы воды.
5. Истомин В.А., Смирнов В.В. и др. Анализ нормативных документов по расчетам влагосодержания и точки росы природного газа / Газовая промышленность. – 2008. – № 12. – С. 22–26.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|