Основные
факторы, определяющие условия образования и стабильного существования
газогидратов, это:
- наличие газов и их состав;
- фазовое состояние и состав воды;
- температура;
- давление.
Наличие
воды в жидкой фазе возможно, если газ насыщен
водяными парами, то есть относительная влажность .
Температура,
при которой в газовой смеси может происходить образование капель воды,
называется точкой росы.
Если
по условиям транспорта температура газа не снижается ниже точки росы, то в
таком газопроводе не выпадает капельная влага и, следовательно, нет условий
образования гидратов;
Если
температура газа ниже точки росы, то будет происходить конденсация воды, и
возможно образование гидратов.
Точка
росы для газа известной относительной плотности определяется по номограмме
(рисунок 6.13). Из нее следует, что влагосодержание углеводородного газа
возрастает с повышением температуры и снижается с повышением давления.
Рисунок
6.13 — Максимальное содержание водяных паров в газе в зависимости от давления и
температуры
Каждая
кривая — геометрическое место точек росы в зависимости от содержания в газе
воды при постоянном давлении. В зоне выше кривой свободная вода имеется, ниже —
отсутствует.
Давление,
при котором образуются гидраты, будет зависеть от состава газа. Равновесные условия начала образования
гидратов для газов разной относительной плотности ориентировочно и быстро можно
определить из диаграммы (рисунок 6.14).
Рисунок
6.14 — Условия образования гидратов для газов различной относительной плотности
Каждая
кривая на графике представляет собой геометрическое место точек начала
образования гидратов в зависимости от давления и температуры газа данной
относительной плотности. В зоне выше каждой кривой гидраты образуются, ниже
кривой – отсутствуют.
Из
графика следует:
- возможность образования гидратов увеличивается с повышением давления и понижением температуры газа.
- чем тяжелее газ, тем меньше давление и выше температура, при которых образуются гидраты.
