Способ получения газовых гидратов

 

Изобретение относится к способу получения газовых гидратов и может найти применение в газовой промьшшенности. Целью изобретения является повьшение скорости процесса. Газовые гидраты получают контактированием природного газа с водой, содержащей в качестве активирующей добавки 1,4-диоксан в количестве 1,1 - 2,0 мол.% от массы воды. Скорость гидратообразбвания 2,8 - 4,1 кгс/сы /ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (д) 4 В 01 D 53/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ„СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 3503823/31-26 (22) 25.10.82 (46) 07.01.87. Бюл. У (71) Институт химии нефти и природных солей АН КазССР (72) Э.В.Маленко и Ю.Ф.Макогон (53) 66.074.3(088.8) (56) Van der Maals I.Н., Platteeun I.Ñ. Clatrate Componds. — Adv.

Chem. Phys, 1959, У.2, р.2. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ. ГАЗОВЫХ ГИДРАТ0В (57) Изобретение относится к способу получения газовых гидратов и может найти применение в газовой промышленности. Целью изобретения является повышение скорости процесса.

Газовые гидраты получают контактированием природного газа с водой, содержащей в качестве активирующей добавки 1,4-диоксан в количестве

1,1 — 2,0 мол.X от массы воды.

Скорость гидратообразбвания 2,8

4, 1 кгс/см /ч. 1 табл.

1281289 кгс/см

0,2 ч

Р— Р

В качестве газов-гидратообразователей используют различные газы и, как показали опыты, тип газа не влияет на закономерность изменения скорости гидратообразования при введении ,в гидратообразующую систему вода— гas третьего компонента.

Изобретение относится к процессам получения газовых гидратов и может найти применение в процессах подготовки природного газа к транспорту.

Целью изобретения является повышение скорости процесса.

Пример 1. Реакторную камеру высокого давления объемом 500 мл со смотровыми окнами, снабженную образцовым манометром для регистрации давления и термопарой для регистрации температуры, на половину ее объема (250 мл) заполняют дистиллированной водой в случае контрольного опыта или исследуемым водным раствором

1,4-диоксана, продувают исследуемым газсм и термостатируют при определенной температуре (в данном примере о температура составляет +5 С). Затем в камеру вводят исследуемый газ до давления 50 кгс/см . Указанные усло1

0 вия — температура +5 С и начальное давление газа в камере 50 кгс/см

2 создают во всей серии опытов с тем, чтобы можно было провести сопоставительный анализ результатов экспериментов. Как было установлено, эти условия были с избытком достаточны для того, чтобы началось гидратообразование исследуемых углеводородных (этилен, природный газ) и неуглеводородного (углекислый газ) газов.

С момента начала гидратообразования, которое определяют визуально, давление в реакторной камере из-за того, что часть газа расходуется на образование гидрата, постепенно понижается, что регистрируют по пока- . заниям образцового манометра.

Таким образом, по величине понижения давления газа в реакторной камере в единицу времени можно судить о скорости гидратообразования гР кгс/см

V (.. ч

В результате проведенных опытов установлено, что добавление в гидратообразующую систему вода — газ небольших количеств (от 0 до 5 мол.7)

1,4-диоксана повышает скорость процесса образования газовых гидратов.

При этом установлено, что 1,4-диоксан по этому показателю превосходит этилен-гликоль (известный способ) .

Например, за 8 ч процесса гидратообразования природного газа и дистиллированной воды (эксперименты про5 го г5

30 водят в статических условиях без перемешивания) давление газа в камере в результате гидратообразования понизилось с P = 50 кгс/см до P 2

48,4 кгс/см . По отношению разности значений давления газа, которая в данном случае составляет Р - P

Л вЂ” 1,6 кгс/см, к времени процесса

A — 8 ч можно судить о скорости гидратообразования, количестве газа, перешедшего в гидрат, а также количестве полученного гидрата.

Скорость образования гидраторв из природного газа и дистиллированной воды в условиях описанного опыта равна

По известным формулам и методикам расчета нетрудно определить количество газа, связанного в гидрат (из расчета, что давление в камере за 8ч процесса гидратообразования понизилось на 1,6 кгс/см ), и количество а полученного за это время гидрата.

В данном случае количество газа, связанного в гидрат, составляет

400 см3, а количество полученного .из этого объема газа гидрата равно

2,27 г.

При введении в систему природный газ — вода 1,4 диоксана или этиленгликоля скорость гидратообразования значительно возрастает.

Пример 2. В условиях примера 1 в реакторную камеру вводят воду с добавкой (от О, 1 до 5 мол.%) 1,4-диоксана. Последующие измерения производят аналогично приведенным в примере 1.

Для сравнительного анализа аналогичные эксперименты проводят и с этиленгликолем.

Полученные данные сведены в табкгс/см лицу, где V — — — —, - скорость гидратообразования, характеризуемая понижением величины давления (кгс/см )

rasa в реакторе в единицу времени (ч).

3 I 281289

Формула из обретения к

Способ получения газовых гидратов путем контактирования газа с водой, содержащей активирующую добавСкорость гидратообразования с добавкой, кгс/см

V час

1, 4-диоксан тиленгликоль

0,2

0,2

0,0

0,5

0,4

0,1

0,9

0,7

0,3

0,5

2,1

0,8

1,5

2,7

1,8

3,4

2,1

1,4

4,1

2,3

1,6

4,1

2,4

1,?

1,8

3,8

2,5

3,1

2,5

2,3

2,0

2,3

2,0

2,2

1,8.1,6

2,5

0,9

0,8

3,0

Составитель Е.Корниенко

Редактор А.Ворович Техред,М.Ходанич КорректорА.Тяско

Заказ 7182/6 Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Концентрация добавки, мол. 7. у, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости про цесса, в качестве добавки использу" ют 1,4-диоксан в количестве 1,1

2,0 мол.Х к массе воды.