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 м^3
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: 2014-01-07