什么是天然气水合物?
在压力和温度的特定组合下,水分子排列成水合物的结构。天然气水合物是一种冰状的水。在它的自然形成中,它含有天然气分子,主要是甲烷。然而,在石油和天然气工业中,它通常由多种碳氢化合物组成。
虽然甲烷水合物的外观与冰相似,但其行为却截然不同。它在点燃时燃烧,这就是为什么它也被称为燃烧的冰。
水合物的形成
石油和天然气公司使用一个管道网络来运输天然气。在较冷的气候条件下,由于管道内部形成冰晶,这些管道可能会被阻塞。这些物质被发现是甲烷水合物。操作人员和工程师多年来一直在努力寻找减少水合物形成的方法。这是因为它会阻碍天然气在管道中的流动,导致操作问题、维护问题和安全问题。
除水的
防止水合物的最好方法是在天然气进入管道之前将其除去。这是因为一旦温度开始下降,它就会产生气体水合物晶体。
有几种方法可以在井场对水进行去除,以防止天然气水合物的形成。以下是一些常见的排水方法:
- 井场分离与甲醇注入
在井场将游离水从天然气中分离出来是防止水合物产生的最经济的方法。但它的局限性是,这个过程只去除游离水。还需要注入甲醇,以防止饱和水形成水合物。 - 制冷或乙二醇脱水器
制冷或乙二醇脱水是从天然气流中去除水(游离水和饱和水)的最佳方法。这两种方法都涉及广泛的设备流程,通常用于较高的气体流量。
温度
天然气水合物形成的温度高于水冰形成的温度。比压/温度值或PT值取决于水中溶解盐的含量和烃类气体的组成。
使用管道加热器防止水合物的形成
或者,用管道加热器将天然气加热到高于水合物形成的温度(PT值)。使用间接管道加热器有助于保持温度,防止水合物的形成。
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