石油處理-天然氣輸送前的預(yù)處理(1)(編輯修改稿)
2024-11-14 18:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu) II 型和結(jié)構(gòu) H型。 ? 1951年發(fā)現(xiàn)水合物的 I型和 II型兩種結(jié)構(gòu)，丁烷以上烴類不能形成這兩類結(jié)構(gòu)，每種形式的結(jié)構(gòu)均包含兩種大小不同而數(shù)目一定的孔穴，只有分子尺寸大小和幾何形狀適宜的氣體分子才能進入孔穴。 21 二、 水合物結(jié)構(gòu)及形成條件 ? 結(jié)構(gòu) I 型氣水合物為立方晶體結(jié)構(gòu)，其在自然界分布最為廣泛，僅能容納甲烷 、乙烷這兩種小分子的烴以及 N COH2S等非烴分子。 ? 結(jié)構(gòu) II 型氣水合物為菱型晶體結(jié)構(gòu)，除包容 C C2等小分子外，較大的“籠子”（水合物晶體中水分子間的空穴）還可容納丙烷及異丁烷 ） 等烴類； 22 二、水合物結(jié)構(gòu)及形成條件 ? 1987年發(fā)現(xiàn) H型結(jié)構(gòu) ， 結(jié)構(gòu) H型氣水合物為六方晶體結(jié)構(gòu) ， 其大的 “ 籠子 ” 甚止可以容納直徑超過異丁烷的分子 ， 如 iC5和其他直徑在 ～ 。 ? 水合物結(jié)構(gòu)中水分子數(shù)與氣體分子數(shù)的比例稱為水合物數(shù) ， 完全充滿情況下 ， I型結(jié)構(gòu)的水合物數(shù)為 5 .75 , II型和 H型結(jié)構(gòu)都為5 .67。 23 天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu) 24 天然氣水合物晶體特性 25 天然氣水合物的形成條件 ? 必要條件： 氣體處于水汽的飽和或過飽和狀態(tài)并存在游離水；有足夠高的壓力和足夠低的溫度 。 ? 輔助條件如壓力的脈動 ， 氣體的高速流動 ，流向突變產(chǎn)生的攪動 、 彎頭 、 孔板 、 閥門 、粗糙的管壁等 。 26 水合物形成的臨界溫度 水合物形成的臨界溫度是水合物可能存在的最高溫度 ， 高于此溫度 ， 不論壓力多高 ，也不會形成水合物 。 經(jīng)研究表明當(dāng)壓力在33～ 76MPa條件下 ， 溫度為 ℃ 時甲烷水合物仍可存在 。 名 稱 CH4 C2H6 C3H8 iC4H8 CO2 H2S 臨界溫度 (℃ ) 27 三、水合物生成條件預(yù)測 預(yù)測天然氣水合物生成條件（溫度或壓力）的方法比較多，而常用的方法有： ? 經(jīng)驗圖解法 ? 相平衡常數(shù)法 ? 統(tǒng)計熱力學(xué)法 28 四、防止水合物形成的措施 ? 向氣流中加入抑制劑； ? 提高天然氣的流動溫度； ? 降低壓力到水合物生成壓力以下； ? 脫除天然氣中的水分 。 29 由于水合物是一晶狀固體物質(zhì) ， 天然氣中一旦形成水合物 ， 極易在閥門 、 分離器入口 、 管線彎頭及三通等處形成堵塞 ，嚴(yán)重時影響天然
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