Способ хранения природного газа

 

Изобретение касается хранения природного газа в виде гидрата в пористой среде. Цель - повышение эффективности процесса за счет увеличения объемной концентрации газа в пористой среде. Для этого в емкость с пористой средой предварительно вводится газ под давлением, превышающим равновесное давление гидратообразования, а затем подается вода. При этом в течение всего периода подачи воды давление газа в емкости поддерживается на уровне, в 1,4 - 2,0 раза превышающем равновесное давление гидратообразования. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 01 П 53 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4365841/31-26 (22) 26.10.87 (46) 15.01.90. Бюл. V- 2 (71) Институт химии, нефти и природных солей АН КазССР (72) Э.В.Маленко, P.Г.Иендыбаев и Ю,Ф.Иакогон (53) 66.074.31 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У .270641, кл. Р 17 С,1970. (54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА (57) Изобретение касается хранения природного газа в виде гидрата в поИзобретение относится к хранению природного газа в виде газовых гидратов и может найти применение в газовой промышленности.

Цель изобретения — повьппение эффективности за счет увеличения объемной концентрации газа в пористой среде.

Пример 1 (прототип), Различные образцы пористой среды в 50 см из кварцевого песка, которым заполнена камера, при определенной температуре насыщают 16 г воды. Далее, установив в предварительных опытах значение равновесного давления гидратообразования природного газа того или иного состава (газ 1 или газ 2) в исследуемом образце той или иной фракции (0,2 мм или 0,4 мм), отвечающее данной температуре, вводят в камеру исследуемьп природный газ при давлении, равном равновесному давлению гидратообразования, до тех пор, пока вся вода в пористом образце не свя„„SU„„1535602 А 1

2 ристой среде. Цель — повьпцение эффективности процесса за счет увеличения объемной концентрации газа в пористой среде ° Для этого в емкость с пористой средой предварительно вводится газ под давлением, превышающим равновесное давление гидратообразования, а затем подается вода. При этом в течение всего периода подачи воды давление газа в емкости поддерживается на уровне, в 1,4-2,0 раза превьппающем равновесное давление гидратообразования. 2 табл, жется в гидрат, о чем судят методом контроля электросопротивления образца и методом скачка давления.

О содержании газа, связанного в виде газового гидрата, в объеме пористой среды судят на основании количества газа, выделяющегося при разложении газового гидрата при стравливании давления, в расчете на

1 r воды, Результаты проведенных опытов представлены в табл.1, где Т вЂ” температуо ра, С; P — равновесное давление гидратообразования, атм; Д вЂ” фракция кварцевого песка, мм; - количество газа (приведенного к нормальным условиям), выделяющегося при разложении газового гидрата, в расчете на

1 r воды, см /г.

Пример 2 (предлагаемый способ). В камеру, заполненную образцом пористой среды в 50 см3 из кварцевого песка той или иной фракции

1535602

Газ л 1 ы

0,2

0,4

0,2

0,4

0,2

0,4

0,2

0,4

128

123

141

134

126

143

137

7,1

6,7

16,8

15,4

8,5

7,9

18,4

17,1

Т а б л и ц а 2. Газ Т Р

4 5

1 2 3

0,2 163

0,2 168

0,2 200

0,2 203

0,2 207

0,2 210

0,2 210

0,2 211

0,4 154

7, 8=1

8,5=1

9,9=1

11,4=1

12,8=1

14,2=2

15,6=2

17,8=2

7,4=1,1 Ро

Ро,4 Р,6 Р,8 Ро

0 P,5 Р ,1 Р (О, 2 мм или 0,4 мм), при определенной температуре вводят природный газ того или иного состава (газ 1 или газ 2) под давлением, превышающим равновесное давление гидратообразования. При этом значение равновесного давления гидратбобразования природного газа в исследуемом образце, отвечающее данной температуре, устанавливают в предварительных опытах, Далее, поддерживая в камере давлеНие природного газа на том же уровне„ превышающем равновесное давление гидратообразования, насыщают образец пористой среды 16 г воды.

0 переходе всей воды в пористом образце в гидрат судят методом контроля электросопротивления образца.

0 содержании газа, связанного в виде газового гидрата, в объеме поpHCTOH c e bi c EIa o HosaHHH KO личества газа, выделяющегося при разложении газового гидрата при стран— ливании давления, в расчете на 1 г 25 воды, Результаты проведенных опытов представлены в табл.2, где Т вЂ” температура, С; P — давление, при котором проводится гидратообразование, атм; Д вЂ” фракция кварцевого песка, мм; с - количество газа (приведенного к нормальным условиям), выделяющегося при разложении газового гидрата, в расчете на 1 г воды, см /r.

Из приведенных примеров следует, что технологические признаки, полностью определяющие объем изобретения и дающие положительный эффект, есть заявленная последовательность подачи газа и воды и то, что газ вводится в систему под давлением, превышающем равновесное давление гидратообразования в 1,4-2,0 раза. формулаизобретения

Способ хранения природного газа путем контактирования воды с природным газом в пористой среде с получением газового гидрата, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения объемной концентрации газа в пористой среде, в емкость со средой предварительно подают природный газ под давлением, превышающим равновесное давление гидратообразования, а затем подают воду, причем давление газа в емкости при подаче воды поддерживают в 1,4-2,0 раза большим равновесного давления гидратообразования.

Т а б л и ц а l

1535602

Т I 57

188

191

195

199

199

207

213

217

217

218

164

168

194

198

201

206

206

169

201

204

207

211

211

212

156

159

191

194

198

203

203

203

179

182

209

211

213

217

217

218

169

173

206

208

211

214

214

215

1

1

1

1 .5

5

5

5.

5

5

5

5

1

1

1

1

1

1

1

1

5

5

5

5

5

5

5

5

8,0=1,2

9,4=1,4 t0 7=1,6

12,0=1,8

13,4=2,0

14,7=2,2

16,8=2,5

18,5=1,1

20, 2=1, 2

23,5=1,4

26,9=1,6

30,2=1,8

33,6=2,0

37,0=2,2

42,0=2,5

16,9=1,1

18,5=1,2

21,6=1,4

24, 6=1, 6

27,7=1,8

30,8=2,0

33,9=2,2

38 5--2 5

9,4=1, 1

10,2=1,2

11, 9=1,4

13,6=1,6

15,3=1,8

17,0=2,0

18,7,=2,2

21,3=2,5

8,7=1,1

9,5=1,2

11, 1=1,4

12,6=1,6

14,2=1,8

15,8=2,0

17,4=2,2

19,8=2,5

20,2=1, 1

22, 1=1, 2

25,8=1,4

29,4=1,6

33,1=1,8

36,8=2,0

40,5=2,2

46,/=2,5

18, 8=1, 1

20,5=1,2

23, 9=1, 4

27, 4=1, 6

30,8=1,8

34,2=2,0

37,6=2,2

42,8=2,5 Р

Ро

Р

Pà

Р, Р

Р

Ра

Р, Ра

Р

Р, Ра

Р

Р, P

Р

Ра

Ра

Р а

Р„ а

P

Ро

Р, Ро

P

Р„

Р„

Ра

Р, Р, Ра

P

Р

Ро

Р, Ра

Р, P

Ра

Ро

Р„

Ра

Ро

Р, Р

Р„

6

Ц одолжение табл.2

Г Г

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,4

0,4 . 0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4