Спосіб визначення температур точок роси по волозі та по вуглеводнях

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ТОЧЕК РОСЫ П БЛАГЕ И П УГЛЕВОО О ДОРОДАМ в природных г а з а х , заключаюпщися в измерении температуры н а чала конденсации влаги и углеводородов на поверхности охлаждаемого зеркала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ч т о , с целью повышения точности о п ределения точки росы по влаге в природных г а з а х , имеющих точку росы по углеводородам выше, чем по в л а г е , после определения точки росы по у г леводородам газ сжимают до давления превышающего крикоденбару для г а з а данного углеводородного с о с т а в а , а затем температуру зеркала гигрометра понижают до начала конденсации влаги. •f >, 1026546 2 1 конденсируется влага. При этом из-за Изобретение относится к области различия парциальных давлений над измерительной техники и может быть чистой поверхностью и поверхностью, использовано в газовой, нефтяной и покрытой углеводородом, и градиента химической промышленностях в систетемператур на пленке углеводородов мах подготовки и транспортирования истинное значение точки р^сы по природного газа для определения совлаге искажается, держания воды и тяжелых углеводородов. Целью настоящего изобретения является повышение точности определения Известен способ определения точки точки росы по влаге в природных гаросы газа, заключающийся в измерезах , имеющих точку росы по углеводонии температуры, при которой наблюродам выше, чем по влаге , дается появление росы на отполироПоставленная цель достигается тем/ ванном охлаждаемом зеркале [і]. что в способе определения темпераНедостатком данного способа явтур точек росы по влаге и по углеляется то, что он не применим для водородам в природных газах, заклюопределения точек росы сложных многочающаяся в измерении температуры накомпонентных газовых смесей, в частчала конденсации влаги и углеводороности, природных газов- Это связано дов на поверхности охлаждаемого зерс тем, что при пропускания природкапа, после определения точки росы ного газа над охлаждаемым зеркалом, 20 по углеводородам газ сжимают до давна поверхности зеркала происходит ления, превышающего крикоденбару наложение осадков влаги и углеводо(наибольшее давление сосуществования родов. Поэтому, применяя данный сподвух фаз углеводородов, жидкой и гасоб для определения точек росы призообразной) для газа данного углевородных газов, можно определить с не25 дородного состава, а затем темпераобходимой точностью только одну темтуру зеркала гигрометра понижают до пературу точки росы либо по влаге, начала конденсации влаги. либо по углеводородам, в зависимости от того, что начнет конденсироватьСжатие газа до давления, превышающего крикоденбару, определенную ся раньше. 30 для газа данного углеводородного соНаиболее близким техническим оестава, обеспечивает полное испарешением к изобретению является споние накопившегося на зеркальной пособ определения температур точек верхности углеводородного конденсата росы по влаге и по углеводородам в и переход всех углеводородов, входяприродных газах, заключающийся в из35 щих в состав газа, в газообразное сомерении температуры начала конденстояние, В процессе охлаждения зерсации влаги и углеводородов на покала углеводороды конденсироваться верхности охлаждаемого зеркала 12]. не будут, а конденсация влаги из гаВ тех случаях, когда анализируеза будет происходить на чистую зермый газ имеет точку росы по влаге 40 кальную поверхность, Б результате выше, чем по углеводородам, для повычего точность определения температушения точности определения точки роры точки росы по влаге повышается. сы по углеводородам газ предварительно осушают хлористым кальцием (см, ГОСТ 20061-75), тем самым по45 нижая точку росы по влаге. Однако, природный газ, подготовленный наиболее распространенным в настоящее время методом - низкотемпературной сепарацией, обычно имеет 50 точку росы по влаге более низкую, чем по углеводородам. Поэтому при применении данного способа для определения температур точек росы по влаге и по углеводородам в природных газах при охлаждении газа на чистую 55 конденсационную поверхность осаждаются в первую очередь углеводороды, а сверку на углеводородную пленку На фиг. 1 изображена фазовая диаграмма природного газа Крестищенского месторождения; на фиг. 2 схема устройства для реализации данного способа. Пример осуществления способа. Проводилось определение температур точек росы по влаге и по углеводородам отсепарированного природного газа Крестищенского месторождения следующего состава: метан -82,37%, этан - 7,32%, пропан -3,31%, изобутан -0,36%, бутан - 0,66%, изопентан - 0,10%, н-пента-0,09%, гек 1026546 сан - 0,045%, гептан - 0,059%, ок- " мопарой 5, измерительным блоком 6. тан - 0,030%. Фотоэлектрическая система индикации появления конденсата на зеркаНа фнг . 1 приведена фазовая диле включает источник света 7, фотоаграмма состояния природного газа Крестищенского месторождения, где 5 лриемник 8, блок регулирования 9 током термобатареи 3. На входе в ракривая АОД - кривая точек росы по бочую камеру гигрометра расположеуглеводородам, полученная эксперино приспособление для сжатия газа ментальным путем, ЕМ - кривая кон10, выполненное в виде 2-х цилиндденсации влаги, т.0 - крикоденбара, полученная расчетным путем, равна - jg ров и поршней, соединенных общим током с вентилями 11, 12, 13, 14, 15, 8.2 МПа, а экспериментальным 16, 17, 18, I9 f На выходе из гигро8.3 МПа. метра имеется регулятор давления Кривая АОД - граница между паро20 и вентиль 21 . Термобатарея снабобразным и газообразным состоянием жена радиатором для охлаждения гоуглеводородов. В зоне ограниченной j? рячих спаев. этой кривой находится смесь углеводородов в двухфазном состоянии. За Устройство работает следующим кривой АОД - однофазная область у г образом. леводородов. Кривая ЕК - граница При закрытых вентилях 14, 15, 16 между парообразным и газообразным ?Q «и открытых - 17, 18, 19 и 21 аналисостоянием влаги. Справа от нее влазируемый природный газ пропускается га находится в газообразной фазе, через рабочую камеру гигрометра I. слева - влага в двухфазном состоянии. Поверхность зеркала 2 охлаждается В начале опыта, с целью получения термоэлектрической батареей 3. При точки росы по углеводородам, газ ох- 2 5 определенной температуре поверхнослаждался при постоянном давлении ти зеркала происходит конденсация (5,2 МПа) до начала конденсации на на ней тяжелых углеводородов, зеркале тяжелых углеводородов. На С появлением росы на зеркале 2 фазовой диаграмме процессу охлаждеотраженный световой поток, попадаюния газа соответствует прямая СВ. Точщий на фотоприемник 8 изменяется, в ка пересечения прямой СВ с кривой тоблок регулирования 9 поступает сигчек росы по углеводородам - С, соотнал и дальнейшее охлаждение зеркала ветствует началу появления жидкой фа2 прекращается. Температура точки зы, а именно конденсации тяжелых у г росы измеряется с помощью термопары леводородов. Температура точки росы 5 и измерительного блока 6. по углеводородам равнялась (-11°С). 3 5 При закрытых вентилях 14, 16, 12 После этого прекратили охлаждение и открытых 18, 13, II, 15 начинается зеркала. Газ подвергали сжатию до процесс всасывания газа в цилиндры давления 9 МПа. Этому процессу соотприспособления сжатия газа 10. Чтоветствует прямая CL. При этом жидкая бы обеспечить рабочий ход поршней, фаза углеводородов полностью переш- 40 перекрываются вентили 11, 13, 15, ла в газообразную. Изобарическим ох18 и открываются 14, 16, 12. Под дейлаждением - линия КХ, газ довели до ствием энергии сжатого газа, за счет состояния насыщения по влаге, о чем разности площадей поршней, порция свидетельствует появление влаги в вигаза сжимается и выталкивается в 45 рабочую камеру гигрометра 1. Поддерде росы на поверхности зеркала при температуре (—13°С) . Точка К - точжание давления на заданном уровне ка пересечения прямой охлаждения KL (на 2-3 атмосферы выше крикоденбары с кривой конденсации влаги - точка для данной газоконденсатной систеросы по влаге. При этом на зеркале мы) осуществляется регулятором 20. 50 не было отмечено наличие углеводоМанометром 4 контролируется д а в родов . ление газа в рабочей камере гигроНа фиг. 2 схематично изображено устройство для реализации данного способа. Устройство содержит рабочую камеру I гигрометра с конденсационным зеркалом 2, охлаждающей термобатареей 3, манометром 4, тер метра 1 , 55 В процессе сжатия газа до д а в ления превышающего крикоденбару происходит испарение углеводородной пленки с поверхности зеркала, отраженный световой поток, попадающий на 1026546 фотоприемник 8 восстанавливается и блок регулирования 9 отключается. При этом температура зеркала понижается до момента выпадения влаги на его поверхности. дородов на процесс конденсации влаги на зеркальной поверхности, позволит применить автоматическую индикацию как точки росы по влаге, так и точ5 ки росы по углеводородам, на одной конденсационной поверхности. Использование изобретения повыПрименение способа обеспечивает сит точность измерения температуры одинаковую точность измерения точек точек росы по влаге в природных гаросы по влаге и по углеводородам, зах, имеющих точку росы по углеводо- 10 исключает необходимость в приспособлениях для очистки зеркала от пленки родам выше, чем по влаге, исключив углеводородов. влияние процесса конденсации углево Заказ 2707/ДСП Тираж 737 Подписное Филиал Ш Ш "Патент*1, г.Ужгород, ул.Проектная, 4