Код документа: SU1723408A1
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 экспериментальных работ при разработке новых ингибиторовгидратообразования.
Это достигается тем, что для определения температуры гидратообра ювания газа с соответствующей концентрацией раствора ингибитора к равновесной температуре гидратообразования из чистой воды добавляют половину значения температуры замерзания раствора ингибитора с той же
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 также больших трудоемких экспериментальных исследований по определению гидратообразования.
Предложенный способ основывается на универсальной закономерности, между понижением температуры образования гидратов ( А Тг) и понижением температуры
ч
кэ
00 О 00
замерзания раствора ингибитора (ЛТ3). Эта закономерность (ДТГ 0,5 А Т3) установлена HP базе аналитических определений с использованием тепловых эффектов процесса образования гидратов.
Указанная закономерность имеет вид: Тг/ ДТ3 - 0,5. Здесь: ДТ Т0-ТИ;Д Тз
Тпл Т з.
Таким образом Ти Т0 + 0,5Т3 0,5х х273.16 или Ти Т0 + 0,5 Т3 - 136,58
где То - равновесная температура образования гидратов в воде в отсутствие ингибитора определяется по известной номограмме, К;
Ти - температура образования гидра- тов, соответствующая концентрации проверяемого вещества, К;
Трл - температура плавления льда (Тпл 273,16К);
Т3 - 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, .
ДТг-ДНто
Хи -
Хи
R То п н2 о То ДТ3 Нпл .
R Тпл из них получаем
ДТГ п Н.2О То. hfij Т0
ДТ3
Тпл
ДНто где Хи - молярная доля ингибиторов в воде
Д Нго тепл ота образования гидратов при То, Дж/моль;
пн20 - число молей воды, приходящееся на 1 моль газа при То;
R - газовая постоянная, R - 8,32 «град.
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 Т0 при известной номограмме образования гидратов с водой (без инги-
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
биторов); определить Т3 экспериментальным путем для разных концентраций проверяемого вещества, не требующего особых затруднений; к значению Т0 прибавить половину значения Т3 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 гидратообразования без проведения трудоемких экспериментальных работ.
Формула изобретения
Способ определения эффективности ингибитора гидратообразования, включающий определение температуры гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, отличающийся 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 ингибитора и, исходя из этих данных, рассчитывают температуру гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, пользуясь следующей зависимостью:
Ти То -Ю.5ТЗ- 136,58. где Ти - температура гидратообразования газов в присутствии растворенного в воде проверяемого вещества соответственной концентрации, К;
То - температура гидратообразования газов из воды без растворенного в нем вещества , К;
Т3 - температура замерзания раствора проверяемого вещества соответственной концентрации. К;
136,58 - половина значения температуры плавления льда, К.
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 гидратообразо- вания. Определяют т-ру гидратообразова- ния газов в присутствии растворенного в воде ингибитора, т-ру замерзания раствора проверяемого ингибитора соответствующей концентрации и т-ру гидратообразовз- ния газов из воды без ингибитора. Исходя из этих данных, рассчитывают т-ру гцдрато- образования газов в присутствии ингибитора , пользуясь заданной зависимостью. 1 табл,