SU1690800A1

SU1690800A1 - Способ контрол образовани гидратов в газопроводе

Info

Publication number: SU1690800A1
Application number: SU894670040A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Денисенко
Original assignee: Краснодарское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика"
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации и управлению технологическими процессами в газодобывающей промышленности и позвол ет повысить точность контрол при переменном расходе газа. Способ контрол гидратообразовани в газопроводе заключаетс в том, что измер ют давление до и после местного сопротивлени , измер ют температуру газа до и после местного сопротивлени , рассчитывают температуру газа после местного сопротивлени по формуле дроссель- эффекта Джоул -Томсона, и об образовании гидратов суд т по рассогласованию измеренного и рассчитанного значений температуры . 1 ил.

Description

Ј

Изобретение относитс к автоматизации и управлению технологическими процессами в газовой промышленности и может быть использовано дл контрол образовани гидратов в газопроводах на газовых и газоконденсатных промыслах, объектах магистрального транспорта газа, а также транспорта газа к конечным потребител м .

Целью изобретени вл етс повышение точности контрол при переменном расходе газа.

Формула дроссель-эффекта Джоул - Томсона имеет вид:

к -1 Ti / Pi

Т2

/ rt V Р2 /

где Ti, Та -температура до и после местного сопротивлени , °К;

PL P2 - давление до и после местного сопротивлени , атм;

К - константа, дл природного газа К 1,3.

Образование гидратов сопровождаетс выделением тепла, что приводит к ступенчатому повышению температуры газа и вызывает отклонение измеренного значени температуры после местного сопротивлени эт значени , рассчитанного по приведенной формуле дроссель-эффекта.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства, реализующего предлагаемый способ контрол .

Образование гидратов контролируетс в газопроводе 1 с местным сопротивлением 2 (например, запорно-регулирующа арматура ), установленным в зоне образовани гидратов. Давление до и после местного сопротивлени 2 измер етс манометраCN О О СО

О

о

ми 3 и 4, а температура газа в этих точках - термометрами 5 и 6, выходы которых подсоединены к микроконтроллеру 7, св занному с сигнализатором 8.

Устройство работает следующим образом .

При образовании гидратов в газопроводе 1 они, в первую очередь, выпадают после местного сопротивлени 2, после которого происходит охлаждение газа за счет дроссель-эффекта Джоул -Томсона. При этом при гидратообразовании выдел етс тепло, привод щее к нарушению функциональной св зи температуры и давлени до и после местного сопротивлени , определ емой законом Джоул -Томсона. Измеренные приборами 3 - 6 значени температуры и давлени поступают на микроконтроллер 7 где рассчитываетс значение температуры после местного сопротивлени 2 по формуле дроссель-эффекта, которое сравниваетс на микроконтроллере 7 с измеренным значением этой температуры. При наличии рассогласовани сравниваемых значений срабатывает сигнализатор 8, предупрежда об образовании гидрантов. Константа К в формуле дроссель-эффекта дл конкретного промысла уточн етс экспериментально. Безгидратный режим транспортировки газа создаетс путем ввода избытка ингибитора .

Преимущество за вленного способа контрол обусловлено возможностью его применени при переменном расходе газа .

П р и м е р. На газопроводе в месте возможного образовани гидратов установлено местное гидравлическое сопротивление , дросселирующее газ на 1 атм. При . отсутствии гидратообразовани температура газа после местного сопротивлени снизитс на 0,3°С за счет эффекта Джоул - Томсона. Образование гидратов и их выпадение

при соответствующем нарушении термодинамических условий начинаетс за местным сопротивлением, так как температура за ними ниже, чем до него. При этом происходит выделение тепла, привод щее к росту

температуры газа до величины:

14,51 16 0,53

1,7°С

где 14,51 -теплотаобразовани гидратовиз газа и воды, ккал/моль газа.

16 - молекул рный вес метана СН4 (основной компонент природного газа, 90%),

0,53 - теплоемкость газа (по метану) ккал/кгс.

Изобретение позвол ет обеспечить быстрый и надежный контроль за образованием гидратов в газопроводах, повысить его точность и увеличить производительность газопроводов.

Claims

Формула изобретени Способ контрол образовани гидратов в газопроводе, заключающийс в измерении перепада давлени газа на местном сопротивлении, и температуры газа после него, отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , дополнительно измер ют температуру до местного

сопротивлени , рассчитывают температуру газа после местного сопротивлени по формуле дроссель-эффекта Джоул -Томсона и по рассогласованию измеренного и рассчитанного значений температур - суд т об образовании гидратов.