Способ определения эффективности ингибитора гидратообразования

 

Изобретение м.б. использовано в борьбе с гидратами в газодобывающей промышленности и системе газотранспорта. Цель изобретения - сокращение трудоемкости и времени проведения работ по определению эффективности ингибитора гидратообразования. Определяют т-ру гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, т-ру замерзания раствора проверяемого ингибитора соответствующей концентрации и т-ру гидратообразовзния газов из воды без ингибитора. Исходя из этих данных, рассчитывают т-ру гцдратообразования газов в присутствии ингибитора , пользуясь заданной зависимостью. 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 27 0 1/05, 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4836921/29 (22) 07.03.90 (46) 30.03.92. Бюл. М 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа (72) Р.М.Мусаев и Ф.Х.Алиев (53) 621.643 (088.8) (56) Макогон Ю.Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование. M.: Недра, 1985, с.20. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНГИБИТОPA ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ

Изобретение относится к экспериментально-аналитическим методам прогнозирования эффективности новоразрабатываемых ингибиторов гидратообразования и может быть использовано. как экспресс-метод в области борьбы с гидратами в газодобывающей промышленности и.системе газотранспорта.

Цель изобретения — сокращение трудоемкости и срока проведения эксперимен-. тальных работ при разработке новых ингибиторов гидратообразования..

Это достигается тем, что для определения температуры гидратообра тования газа с соответствующей концентрацией раствора ингибитора к равновесной температуре гидратообразования из чистой воды добавляют половину значения температуры замерзания раствора ингибитора с той же

„„5U „„1723408 А1 (57) Изобретение м.б. использовано в борьбе с гидратами в газодобывающей промышленности и системе гаэотранспорта. Цель изобретения — сокращение трудоемкости и времени проведения работ по определению эффективности ингибитора гидратообразования, Определяют т-ру гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, т-ру замерзания раствора проверяемого ингибитора соответствующей концентрации и т-ру гидратообразования газов из воды без ингибитора. Исходя из этих данных, рассчитывают т-ру гидратообразования газов в присутствии ингибитора, пользуясь заданной зависимбстью.

1 табл, концентрацией и отнимают половину значения температуры плавления льда.

Сущность предложенного способа заключается в следующем, При поиске новых ингибиторов гидратообразования, а также определении оптимальной концентрации их в растворе для предупреждения образования гидратов необходимо воссоздание в лабораторных условиях тех термодинамических условий, которые существуют в .объекте использования. Это требует наличия установок с соответствующим давлением и возможностью охлаждения, а а также больших трудоемких экспериментальных исследований по определению гидратообразования.

Предложенный способ основывается на универсальной закономерности. между понижением температуры образования гидратов (Л Т„) и понижением температуры

1723408

25

55 плавления льда, К. замерзания раствора ингибитора (Л Тз). Эта закономерность (ЛТг = 0,5 ЛТз) установлена нл базе аналитических определений с использованием тепловых эффектов процесса образования гидратов.

Укаэанная закономерность имеет вид:

Т / ЛТз = 0,5. Здесь: ЛТг = То Ти;Л Тз =

=Т.,-Т..

Таким образом Ти = To + 0,5Тз 0,5х х273,16 или Ти = То + 0,5 Тэ — 136,58 где То — равновесная температура образования гидрэтов в воде в отсутствие ингибитора определяется по известной номограмме, К;

Ти — температура образования гидратов, соответствующая концентрации прове- ряемого вещества, К;

Tnn — температура плавления льда (Tnn =

=273,16 К);

Тз — температура замерзания раствора соответствующей концентрации проверяемого вещества.

В таблице показано сравнение расчетных и экспериментальных данных зависимости понижения температуры гидратообразования от температуры замерзания ДЭГа.

Расчеты, осуществляемые с помощью уравнений, ЛТ Л Нто и 2 !

R ТО и н2 o ТО

)(Тэ пл

И Тол из них получаем

A ТГ и H2o Тр Ьоф Тр

ДТ ДН о Т2„ где Մ— молярная доля ингибиторов в воде; д Н, — теплота образования гидратов при То, Дж/моль;

ПН2Π— ЧИСЛО МОЛЕЙ ВОДЫ, ПРИХОДЯЩЕЕСЯ на 1 моль газа при То, R — газовая постоянная, R = 8,32 Джаль rpa4, Как видно из таблицы, результаты расчетов удовлетворительно сходятся с данными экспериментов, Предложенный способ позволяет определить температуру образования гидратов при соответствующей концентрации вещества, восполнив при этом следующие операции: определить То при известной номограмме образования гидратов с водой (без ингибиторов); определить Тз экспериментальным путем для разных концентраций проверяемого вещества, не требующего особых затруднений; к значению То прибавить половину значения Т и отнять половину значения температуры плавления льда.

Наиболее низкие значения Т, определенные с помощью предложенного способа для испытываемого ингибитора, показывают более высокую его эффективность.

Источниками технико-экономической эффективности предложенного решения являются: исключение проведения экспериментальных работ при высоких давлениях по определению Т, ускорение процесса проверки эффективности ингибиторов, сокращение трудозатрат.

Предложенный способ следует считать экспресс-методом по оценке эффективности различных веществ, проверяемых в качестве ингибиторов гидратообраэования без проведения трудоемких экспериментальных работ.

Формула изобретения

Способ определения эффективности ингибитора гидратообразования, включающий определение температуры гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости и времени проведения работ, определяют температуру замерзания раствора проверяемого ингибитора соответствующей концентрации и температуру гидратообразования газов из воды без растворенного в ней ингибиторэ и, исхоДя из этих данных, рассчитывают температуру гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, пользуясь следующей зависимостью:

Ти = То + 0,5Тз — 136,58, где. Т вЂ” температура гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде проверяемого вещества соответственной концентрации, К;

То — температура гидратообразования газов из воды без растворенного в нем ве50 щества, К;

T> — температура замерзания раствора проверяемого вещества соответственной концентрации, К;

136,58.— половина значения температуры

1723408

Составитель Ф. Алиев

Техред М;Моргентал Корректор С. Черни

Редактор Л. Народная

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1056 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5