Термодинамическое моделирование фазовых равновесий углеводородных систем с водой и газовыми гидратами для повышения эффективности технологий в добыче газа

• Автор: Квон, Валерий Герасимович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Процесс сорбции молекул газа описывается изотермой Ленгмюра, в связи, с чем в рассмотрение вводятся константы Ленгмюра для большой и малой полостей. Ли В коэффициенты, подбираемые для каждого индивидуального компонента газа гидратообразователя. С и С2 константы Ленгмюра большой и малой полостей рассматриваемого газа 0 химический потенциал незаполненной пустой гидратной решетки. Для термодинамических расчетов требуются величины разности химических потенциалов и разности энтальпий незаполненной гидратной решетки и льда или воды. Первоначально в нашей расчетной модели для описания фазовых равновесий газовых гидратов были использованы данные Хэнда и Це . Однако в связи с появлением новых данных по разности химических потенциалов и энтальпии между пустой гидратной решеткой и льдом Андерсона и Тестера , возникла необходимость в обновлении параметризации модели гидратной фазы, для чего потребовалось перекалибровать константы Ленгмюра индивидуальных компонентов природных газовых смесей. I А0 Джмоль, А А0 Джмоль при Т3,К

Ми,О 0 к т к п1 0, уг 1п1 в2

где в и степени заполнения большой и малой полостей.

Для термодинамических расчетов требуются величины разности химических потенциалов и разности энтальпий незаполненной гидратной решетки и льда или воды. Первоначально в нашей расчетной модели для описания фазовых равновесий газовых гидратов были использованы данные Хэнда и Це . Однако в связи с появлением новых данных по разности химических потенциалов и энтальпии между пустой гидратной решеткой и льдом Андерсона и Тестера , возникла необходимость в обновлении параметризации модели гидратной фазы, для чего потребовалось перекалибровать константы Ленгмюра индивидуальных компонентов природных газовых смесей. I А0 Джмоль, А А0 Джмоль при Т3,К

Ми,О 0 к т к п1 0, уг 1п1 в2

где в и степени заполнения большой и малой полостей. II Ад0 Джмоль, Джмоль при Т3,К. Напомним, что энтальпия фазового перехода ледвода принята равной Джмоль. Рассмотрим на примере гидрата метана процедуру перекалибровки констант Ленгмюра. Константы Ленгмюра рассчитываются по зависимости 1. Задача состоит в подборе коэффициентов А и В. Р а с1пГ. На каждом шаге расчета вычисляется летучесть метана, приблизительная величина степени заполнения большой полости . Степень заполнения малой полости вычисляется по данным . Т 1, . Далее константа Ленгмюра для большой полости С2 подбирается таким образом, чтобы получить сглаженное значение равновесного давления гидратообразования при заданной температуре. Процедура повторяется для вновь заданной температуры. Полученные значения констант Ленгмюра выражаются с помощью графиков, на которых выделяются прямолинейные участки.