Система контроля количества метанола в газе
С помощью Анализатора можно получить полную кривую конденсации природного газа по водной фазе (по водометанольному раствору) как функцию давления, что в принципиальном отношении даёт возможность оценивать содержание метанола в исследуемом газе. Это связано с тем, что температуры точки конденсации водометанольного раствора при различном содержании метанола в природном газе, совпадающие при одном давлении, при других давлениях уже отличаются (см. таблицу 4.1, в которой для газов с разным содержанием паров метанола при фиксированном давлении 8 МПа, задана одна и та же точка росы газа по водометанольному раствору минус 10 оС).
Однако термодинамика рассматриваемого процесса (т.е. зависимость ТТР по ВМР от давления) такова, что по зависимости температуры точек росы газа по ВМР от давления (сравнивая эту кривую с эталонной, полученной в отсутствии паров метанола в газе) мы можем практически оценить наличие метанола в газе только при его содержании не менее 300 - 400 г/1000 м3. В тоже время, как показали методические лабораторные эксперименты, наличие паров спирта в газе весьма существенно влияет на динамику (кинетику) процесса конденсации водоспиртового раствора при заданной (фиксированной) скорости охлаждения конденсационного зеркала прибора. В указанных лабораторных экспериментах в качестве алифатического спирта использовался этанол, тогда как имеющиеся теоретические соображения показывают, что наличие в газе метанола еще более отчетливо влияет на кинетику конденсации водной фазы на чувствительном элементе конденсационного прибора.
Таким образом, сочетание термодинамического и кинетического аспектов конденсации ВМР в принципиальном отношении дает возможность с помощью Анализатора определять содержание паров метанола в газе практически на количественном (или по крайней мере на полуколичественном) уровне.
Таблица 4.1
Расчетная зависимость точек росы природного газа по водо-метанольному раствору (ТТР по ВМР) от давления при различной концентрации метанола в природном газе (зафиксирована точка росы газа при давлении 8,0 МПа, равная минус 10 оС).
| Давление, МПа | Точка росы газа в отсутствие метанола, оС | Точка росы газа по ВМР, оС, при содержании метанола, г/1000 м3 | |||||
| 8,0 | -10,00 | -10,00 | -10,00 | -10,00 | -10,00 | -10,00 | -10,00 |
| 6,0 | -12,25 | -12,15 | -12,00 | -11,8 | -11,4 | -11,0 | -10,2 |
| 4,0 | -15,70 | -15,45 | -15,10 | -14,8 | -14,1 | -13,4 | -12,3 |
| 3,0 | -18,25 | -17,95 | -17,60 | -17,3 | -16,4 | -15,6 | -14,5 |
| 2,0 | -22,05 | -21,68 | -21,3 | -20,9 | -20,1 | -19,3 | -18,2 |
| 1,0 | -28,70 | -28,30 | -27,9 | -27,50 | -26,8 | -26,1 | -25,4 |
Примечание. Расчет проведен по программному комплексу ВНИИГаза
Как показывают тестовые эксперименты, а также выполненные нами теоретические проработки, сравнение зависимостей точек конденсации ВМР от давления (термодинамика), а также определение скорости конденсации (кинетика) позволяет определить содержание метанола, растворенного в природном газе, с погрешностью не хуже ±(30-50) г/1000 м3, т.е. практически на уровне погрешности хроматографического определения метанола в газе [44].
Методические работы, связанные с алгоритмами одновременного определения точки росы газа по ВМР и содержания в природном газе метанола должны быть продолжены с целью разработки метрологически атестованной методики определения метанола в газе с использованием Анализатора «КОНГ–Прима-4».
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1491;