管道中天然气水合物的预测

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1、2013拳年第4身月期Conte当mpora代ryChem化icalIn工dustryVA0p]r．4i]2，．2N001．43＼管道中天然气水合物的预测张孜义，佟乐，潘一(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺i13001)摘要：管道中天然气水合物的预测是为了找到天然气水合物生成条件，以便及早的发现水合物的生成，防止水合物聚集堵塞管道，造成不必要的经济损失与安全事故。介绍了图解法、相平衡常数法、热力学统计法、预测模型，并重点介绍了预测模型如VDW—P型天然气水合物预测模型、Chen—Guo预测模型、含抑制剂体系的水合物预测模型等，以期为今后的研究提供参考。关键词

2、：管道；天然气；水合物；预测；预测模型中图分类号：TQ3文献标识码：A文章编号：1671—0460(2013)04—0425—03PredictionofGasHydrateinPipelineZHANGZi-yi，TONGLe，Ⅳ(LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：Thepredictionofgashydrateinpipelineistofindgashydrateformationconditions，whichishelpfultoearlierfindh

3、ydrateformationtopreventhydratefromgatheringtoblockpipelinewhichwouldcauseunnecessaryeconomiclossesandsafetyaccident．Inthispaper,graphicalmethod，phaseequilibriumconstantmethod，therlTlOdynamicsandstatisticalmethodwereintroducedaswellaspredictionmode1．suchasVDW-P—typegashydratepre

4、dictionmode1．Chen—Ouopredictivemode1．hydratepredictionmodelcontaininginhibitorsystem．Keywords：Pipeline；Gas；Hydrate；Prediction；Predictionmodel21世纪的今天，天然气已经成为人／]tl~中的又容易生成水合物⋯。但是由于受到环境变化和地理一大新能源。天然气的运输方式主要是管道运输，因素的影响，以及实验数据有限，所以经验图解法而管道中的高压低温环境会使少部分天然气形成的精确度存在一定的缺陷，尤其对于含有H2S的天天然气水

5、合物附着在管道的连接口或聚集在管道然气误差较大。该检测方法的优点是可以最简单的底部，这会导致天然气运输管道的内径缩小，减少估算出天然气水合物的大致产生区域。该方法在近天然气的流通量，更有甚会堵塞天然气的流通，造年来经过科研工作者的进一步研究已经有了相当成管道爆炸，带来不可估量的经济损失与重大的安大的进步，未来该方法能够有更好的改进与更广泛全事故。国内外科研工作者为了能够及早的发现并的应用。较为准确的找到管道中水合物的生成区域，做了大量的实验与研究，总结出来一系列的天然气水合物生成的检测方法。本文主要总结归纳了其传统检测方法与预测模型，以期为相关研究提供

6、一定参考。1传统检测方法1．1经验图解法经验图解法是通过天然气的相对密度来大致0510l5202530估算水合物形成的压力和温度。温度／℃图1中曲线左上方为天然气水合物存在区，右下方图1天然气水合物形成的压力一温度曲线图为不存在区。由图1可知，压力越高温度越低就越Fig．1Gashydrateformationpressure—temperaturegraph摹收全稿项日期县：辽宁石油化工大学博士启动资金项目，项目号：2012XJJ011：2O12—10-06佳通者讯作介者：孜义(1993一)，男，新疆人，石油Z-程专业。：潘一(1976一)，男，辽宁

7、抚顺人，博士，研究方向：油气田开发。E-mail：panyi—bj@l26．COm。426当代化工2013年4月1．2相平衡常数法了更多、更准确的预测模型。LL?~[1Ballard．Sloan[5]1941年Katz提出应用相平衡常数来计算天然气预测模型就是在VDw—P型天然气水合物预测模水合物的生成条件。目前最常用的一项公式是：型的基础上，引入水合物相中水的活度系数来表征水合物的非理想性。同时在计算Langmuir常数时，：1．0Ballard—Sloan采用三层球模型来计算，以此提高了对于天然气水合物生成条件预测的精准度。还有式中：一同体水合物中

8、龃分的摩尔分率；John等人根据实际气体分子的非球形性引入扰动因y厂气相中组分的摩尔分率；子来