Способ получения гидратов природного газа

 

Изобретение касается получения гидратов природного газа и может найти применение в газовой промышленности для хранения и транспорта газа в виде газовых гидратов, а также в других отраслях народного хозяйства, где возможно использование газовых гидратов. С целью увеличения содержания газа в гидрате, полученном из льда, процесс гидратообразования осуществляют, измельчая лед в атмосфере природного газа под давлением в 1,6-2,3 раза выше равновесного давления гидратообразования при температуре минус 7 - минус 21°С. Содержание газа в гидрате увеличивается в 1,5 раза.

СОЮЗ СОЯЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) SU(Ii) 5 (5в 4 В 01 D 53 26

per

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4380857/31-26 (22) 22.02.88 (46) 07. 12.89. Бюл . Р 45 (71) Инс гитут химии нефти и природных солей АН КазССР (72) Э.В.Маленко, P.Ã.Ìåíäûáàåâ и Г.В.Лисичкин (53) 66.074.31(088.8) (56) Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. — М.: Недра, 1974, с. 31-38. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТОВ ПРИРОДНОГО ГАЗА (57) Изобретение касается получения

Изобретение касается получения гидратов природного газа и может найти применение в газовой промьппленности для хранения и транспорта rasa в виде газовых гидратов, а также и других отраслях народного хозяйства, где возможно использование газовых гидратов.

Целью изобретения является увеличение содержания газа в гидрате.

Пример (по известному способу). Установление условий образования и разрушения газового гидрата проводят методом скачка давления, основанном на том, что при образовании или разрушении газового гидрата в камере наблюдается резкое понижение или повышение давления соответст венно, которое фиксируется с помощью манометра.

Содержание газа на единицу массы гидрата в объектах определяют на ос2 гидратов природного газа и может най. ти применение в газовой промышпенносги для хранения и транспорта газа в виде газовых гидратов, а также в других отраслях народного хозяйства, где возможно использование газовых гидрагов. С целью увеличения содержания газа в гидрате полученном из льда, процесс гидратообраэования осуществляют, измельчая лед в атмосфере природного газа под давлением в 1,62 3 раза вьппе равновесного давления гидратообразования при температуре (-7)...(-21) С. Содержание газа в гидрате увеличивается в 1 5 раза. новании количества rasa, выделяющегося при разложении 1 r гидрата при стравливании давления.

При определенной отрицательной температуре заполняют камеру 200 г измельченного льда. Далее, установив в предварительных опьггах зн ачение равновесного давления гидратообразования природного газа, отвечающее данной темперагуре, вводят в камеру природный газ при давлении, равном равновесному давлению гидрагообраэования.

О переходе льда в гидрат судяг его дом скачка давления.

О содержании газа на единицу массы гидрата судят на основании количества газа, выделяющегося при разложении

1 r гидрата.

Результаты проведенных опытов представлены ниже, где Т вЂ” температура, 87

-21 -24 -27 -30

2,4 2,2 1,9 1,6

131 133 135 137

Т, С

Р,агм

oL, см /r

-5

416 513 6в1 7,2 8,0 8,7

117 117 117 118 118 118

9,5 10,6 12,2

1 18 1 18 1 18

Т, С

Р,атм

*, CM /r

-7

4э1 4в8 5е4 Ь ° 5 7в1 7,8

120 120 120 120 120 121

8595109

121 121 121

Т, С

Р, атм см /i

-14

3,6 4,2 4,8 5,7 6,3 6,9

124 124 124 124 124 125

7,5 8,4 9,6

125 125 125

Т, С

Р, атм р4, см /г

-18

3,1 3,6 4,2 4,9 5,5 6,0 6,5 7,3 8,3

128 128 128 128 128 129 129 129 129

Т, С

P атм см /г

-21

2,9 3,4 3,8 4,6 5 0 5,5

131 131 131 131 . 131 132

6,0 6,7 7,7

132 132 132

Т, С

P атм см /г

-24

2,6 3 ° 1 3,5 4,2 4,6 5в1

133 133 133 133 133 134

5,5 6,2 7,0

134 134 134

Т, С

P атм о, см /г

-27

2,3 2,7 3,0 3,6 4,0 4,4 4,8 5,3 6, 1

135 135 135 136 136 136 136 137 137

Т, С

P атм см /г

-30

1,9 2,2 2,6 3,0 3,4 3,7

137 137 137 137 138 138

40 45 51

138 138 138

3 15267 — равновесное давление гидратообра0 зования, отвечающее данной температуре, Т; oL — количество газа (приведенТ, С ь

-3 -5 -7 -14

Р,, атм 4,1 3,8 3,4 3,0 см /г 114 117 120 124

М

Э

Пример 2(контрольный). Проводят процесс образования газового гид- 10 рата при давлении природного газа, превышающем равновесное давление гидратообраэования, аналогично примеру 1.

Результаты проведенных опытов представлены ниже, где Т вЂ” температура, 15

Т, С

Р,атм 4,9 5,7 6,6 7,8

oL, см /г 114 114 115 114

Пример 3. В камеру, содержа щую 200 r цельного образца льда при определенной отрицательной температу55 ре, вводят природный газ под давлением, превышающим равновесное давление гидра ообраэования. При этом значение равновесного давления гидратообразоного к нормальным условиям), выделяющегося при разложении 1 r гидрата.

-18

2,6

128

P — давление, при котором проводится гидратообразование, К вЂ” количество газа (приведенного к нормальньм условиям), выделяющегося при разложении

1 r гидрата.

-3

8,6 9,4 10,3 11,5 13,1

115 115 115 115 115 вания, отвечающее данной температуре, устанавливают в предварительных опь тах. Поддерживая в камере давление природного газа на том же уровне, превьппающем равновесное давление гид ратообраэованйя, измельчают лед.

5 1526787 о

0 переходе льда в гидрат судят ме- Результаты проведенных опытов пре.",— тодом скачка давления. ставлены ниже, где T- температура, P

0 содержании газа на единицу Мас- давление, при котором проводится гидсы гидрата судят на основании коли5 ратообраэование 4 — количество газа

1 чества газа, вццеляющегося при раэло- (приведенного к нормальным условиям), женин 1 г гидрата при стравливании вьделяющегося при разложении 1 r гиддавления . para.

Т, С -3

Р, атм 4,9 5,7 6,6 7,8 8,6 9,4 10,3 11,5 13,1 см /r 119 121 130 135 137 141 141 142 143

Т, С -5

Р,атм 4,6 5,3 6,1 7,2 8,0 8,7 9,5 10,6 12,2 см /г 120 123 132 138 141 144 145 145 146

С -7

Р, атм 4,1 4,8 5,4 6,5 7,1 7,8 8,5 9,5 10,9

ot, см /r 125 129 158 165 168 170 171 172 172

Т, С -14

Р,атм 3 6 4,2 4,8 5 7 6 3 6,9 7,5 8,4 9,6 см /г 129 132 162 168 171 1?4 175 175 176

Т, С -18

Р, атм 3,1 3,6 4,2 4,9 5,5 6,0 6,5 7,3 8,3 см /г 131 135 165 169 172 176 176 177 178

Т, С -21

Р, атм 2,9 3,4 3,8 4,6 5,0 5,5 6,0 6,7 7,7 вl., см /г 135 138 169 171 174 180 180 181 181

Т, С -24

Р, атм 2,6 3,1 3,5 4,2 4,6 5,1 5,5 6,2 7,0 ,, см /r 137 140 169 172 175 180 181 181 181

Т, С -27

Р, атм 2,3 2,7 3,0 3,6 4,0 4,4 4,8 5,3 6,1 са, см /г 138 142 170 174 178 181 181 181 182

Т3 С

Р, атм см /r

-30

1ь9 2э2 2ю6 3э,0

140 143 171 175

3,4 3,7 4,0 4,5 5,1

178 181 182 182 182 ния газа с целью его последующего ис45

Hs приведенных примеров видно, что в предлагаемом объекте по сравнению с известными содержание газа в гидрате увеличивается примерно в

1,5 раза. Причем максимальное увеличение содержания газа в гидрате достигается при давлениях, превышающих равновесное давление гидратообразования в 1 6-2 3 раза, и температуре (-7)... о (-21) С.

Таким образом, предлагаемый способ повышает газонасыщенность гидратов, что может быть применено, например, для хранения и накоплепользования.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения гидратов природного газа, включающий контактирование измельченного льда и rasa, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения содержания rasa в гидрате контактирование осуществляют при измельчении льда в атмосфере природного rase под давлением в 1,6-2,3 раза выше равновесного давления гидратообразования при температуре (-7)... (-21) С.