Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Технологии предупреждения гидратообразования на линейной части магистральных газопроводов

Работа №11411

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

газовые сети и установки

Объем работы146
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
1236
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат 5
Abstract 6
Сокращения 10
Введение 11
1. Литературный обзор 16
1.1 Строение, состав и термодинамические характеристики газогидратов 16
1.2 Строение и состав газовых гидратов 17
2. Простейшая термодинамическая модель клатратного гидрата 27
2.1 Рациональное представление и использование экспериментальных данных по фазовым
равновесиям газовых гидратов 31
2.2 Термобарические условия гидратообразования 41
2.3 Краткий обзор простых эмпирических методов определения условий гидратообразования для
природных газов 42
3. Классификация факторов формирования твердых и жидких скоплений в полости
функционирующего газопровода 51
4. Методы борьбы с гидратообразованием 53
4.1 Осушка газов 57
4.2 Осушка газов абсорбцией 58
4.3 Осушка в барботажных абсорберах 60
4.4 Ингибирование гидратообразования 62
5. Классификация ингибиторов газовых гидратов 65
5.1 Определение необходимого количества ингибитора 72
5.2 Способы и место подачи ингибитора в поток газа 79
5.3 Методы непосредственного воздействия на параметры гидратообразования 84
5.4 Методика определения мест накопления жидкости в полости газопровода 86
6. Компьютерная программа «FORTRAN» 90
6.1 Программный комплекс gidrat_1D_01 90
7. Социальная ответственность 98
7.1 Производственная безопасность 100
7.1.1 Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов 100
7.1.1.1 Утечка токсичных и вредных веществ в атмосферу 102
7.1.1.2 Отклонение показателей микроклимата на открытом воздухе 107
7.1.1.3 Превышение уровней шума 108
на предприятии 109
7.1.3 Мероприятия по снижению воздействия опасных и вредных производственных факторов и предотвращению риска аварий на опасном производственном объекте 111
7.2 Экологическая безопасность 115
7.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 120
7.4 Определение вредных выбросов метанола 122
8. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 124
8.1 Оценка готовности проекта к коммерциализации 125
8.2 Календарный план проекта 130
8.3 SWOT-анализ 133
8.4 Затраты на проведение работ 135
5.1 Основные фонды 138
5.1.1 Расчет стоимости необходимого оборудования 138
8.5.2 Расчет амортизации основных средств 140
8.5.3 Расчет численности персонала и фонда оплаты труда 142
Список литературы 144


Трубопроводы, которые транспортируют смесь из газа и воды, постепенно забиваются, после чего возникают трудности с транспортировкой сырья. Это возникает из-за процесса, при котором молекулы метана взаимодействуют с молекулами воды, и в результате чего образуется вещество, внешне похожее на лед. Постепенно этот лед накапливается, что в последующем времени перекрывает транспортировку сырья. Этот лед называется газовый гидрат. Газовый гидрат- это кристаллическое вещество, состоящее из молекул воды и метана. Для образования гидрата необходимо высокое давление и низкая температура.
Повышение потребностей в минеральных ресурсах и настоящий уровень развития техники и науки создали условия для рентабельного применения природных ресурсов, которые ранее учитывались только для использования в будущем. К этим минеральным ресурсам относятся залежи газовых гидратов.
Газовые гидраты, раньше считались основной проблемой газопроводов, сегодня же они стали одним из перспективных источников энергетических ресурсов.
К использованию данного сырья подталкивает дефицит на традиционные ресурсы таких как природный газ. Согласно мировым оценкам, запасы природного газа неуклонно уменьшаются, что в свою очередь повышает спрос на альтернативные энергоносители, такие газовые гидраты.
При этом запасы газовых гидратов во всем мире превышают запасы обычного газа в несколько раз. Большая часть запасов гидратов находится на дне океана.
В настоящее время найдены огромные залежи газовых гидратов в полярных акваториях, на глубинах от 250 м, также в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах - на глубине от 500 - 750 м.
Во всем мире найдено около 220 залежей газогидратов. Расположены они настолько широко, что их освоение доступно большинству стран.
Месторождения газогидратов находятся в виде тонких пластов или крупинок. Источником для образования гидратов является “свободный газ”, который находится под их залежами.
Так же существуют условия для образования газогидратов и на континентах. Однако в таких породах, в отличии от океанических, меньше концентрация воды и меньше порового пространства, где формируются гидраты. При этом, температура пород при таком же давлении больше, чем в океанических осадках, из-за геотермического градиента - роста температуры на 2-3 градуса с каждой последующей сотней метров глубины.
На сегодняшний день, для разработки залежей газовых гидратов можно использовать уже существующие методы разведки и поиска, добычи и бурения сырья при их небольшом усовершенствовании. Экономические показатели освоения гидратных залежей может даже эффективнее, чем месторождениями газа и нефти.
Но прим этом, чтобы осваивать залежи твердых газовых гидратов, необходимо более серьёзнее изучить их особенности. Одной из таких задач является перевод газа прямо в пластах из твёрдого состояния в свободное. Так же при этом необходимо учитывать проблему, связанную с гарантированием экологической безопасности, при разработке газогидратных промыслов.
Работа магистрального газопровода должна быть обеспечена при хорошей осушке газа на промысловых пунктах подготовки. Присутствие воды в природном газе при плохом её отделении часто является причиной образования газовых гидратов.
Газогидраты представляют из себя кристаллические соединения, образованные молекулами углеводорода и воды и имеющие определённую структуру. Содержание газогидратов CnH2n+2-mH2O; CH4-6H2O; C2H6-7H2O; C3H8-18H2O. С виду газогидраты похожи на кристаллы льда или мокрый снег. Скопления газовых гидратов газопроводе смогут спровоцировать неполную либо абсолютную их закупорку и тем самым могут расстроить обычный порядок деятельность газопровода.
На процедуру создания гидратов оказывает большое влияние структура газа, количество воды, давление и температура.
Неотъемлемыми критериями жизни гидратов считается снижение температуры газа ниже точки росы, при этом совершается конденсация пара воды, и ниже температур равновесного состояния газогидратов.
Так как газогидраты газов являются нестойкими химическими соединениями, каждое несоответствие от термодинамического баланса приводит к их распаду. Но, если термодинамический баланс сохранится, то скопление газогидратов в трубопроводе могут находиться длительное время. По этой причине с целью оперативного предотвращения создания гидратных пробок нужно понимать условия их появления и предсказывать участки их вероятных скоплений.
На линии насыщения W наибольшую долю воды находят на графике от зависимости температур и давлений (рис. 1).
По графику равновесного состояния гидратов (рис. 2), можно определить условия образований гидратов с различной относительной плотностью.
Слева от кривых - область существования гидратов, а справа - область их отсутствия. Чем выше относительная плотность газа по воздуху, тем меньше давление, при котором образуются гидраты. 8 Для обнаружения зоны возможного гидратообразования необходимо знать влагосодержание и плотность транспортируемого газа, а также его температуру и давление. Для заданного участка в принятых масштабах строятся кривые изменения давления 1 и температуры 2 по длине газопровода. Используя кривые влагосодержания (рис. 1) и равновесного состояния гидратов (рис. 2), на этот же график наносятся кривые точки росы 3 и равновесной температуры гидратообразования.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1. Дядин Ю.А., Удачин К.А. Клатратные полигидраты пералкилониевых солей и их аналогов // Журанал структурной химии. - Новосибирск, 1987- Т.28. - №3. - С.75-116.
2. Davidson D.W., Handa Y.P., Ratclifife C.I., Ripmeester J.A., Tse J.S., Dahn
J.E., Lee F., Calvert L.D. Crystallographic studies of clathratc hydrate. Part I: - Mol.Cryst.Liq.Cryst., 1986, v. 141, pp. 141-149.
3. Davidson. D.V. Clathrate hydrates in: Water. A comprehensive treatise, ed. by Franks F., N-Y, Plenum Press, 1973, v. 2, pp. 115-234.
4. Handa Y.P. Composition dependence of thermodynamic properties of xenon hydrate. - J.Phys.Chem., 1986, v. 90, № 22, pp. 5497-5498.
5. Munck J., Skjold-Jorgensen S., Rasmussen P. Computation of the formation of gas hydrates. - Chem. Eng. Sci., 1988, v. 43, № 10, pp. 2661-2672.
6. Anderson F.E., Prausnitz J.M. Inhibition of gas hydrates by methanol. - AIChE Journal, 1986, v. 32, № 8, pp. 1321-1333.
7. Истомин B.A., Якушев B.C., Карпюк В В., Квон В.Г. Аналитический библиографический указатель литературы по газовым гидратам (19831987 гг.). - М.: ВНИИГАЗ, 1988. - 246 с.
8. Истомин В.А., Якушев B.C. Газовые гидраты в природных условиях. - М.: Недра, 1992. - 236 с.
9. Гройсман А. Г. Теплофизические свойства газовых гидратов. - Новосибирск: Наука, 1985. - 94 с.
10. Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. - М.: Недра, 1980. - 296 с.
11. Пономарев Г.В. Условия образования гидратов природных и попутных газов. - Куйбышев: НИИНП, I960. - Вып. 2. - С. 49-55.
12. Бухгалтер Э.Б. Расчет температуры гидратообразован и я в смесях углеводородов при высоких давлениях // Газовое дело. -1969. - № 5. - С. 8
9.
13. Mcleod H.D., Campbell JM^/Journal of Petr.Techn. 1961, v. 222., pp. 590-594.
14. Heinse f. Aui'schlus und Gowiimung Flusiger und Gas Robstoffe. Freiberg, 1971, 147.
15. Степанова Г.С., Зайцев И.Ю., Бурмистров А.Г. Разработка сероводородсодержащих месторождений углеводородов. - М.: Недра. 1986. - 163 с.
16. Истомин В.А. Предупреждение и ликвидация газовых гидратов в системах сбора и промысловой обработки газа, и нефти. - М.: ВНИИГАЗ, 1990. - 214
17. РМ 62-91-90 Методика расчета вредных выбросов в атмосферу от нефтехимического оборудования - Воронеж.: Воронежский филиал Гипрокаучук, 1990
18. Дегтярев Б.В., Бухгалтер Э.Б. Борьба с гидратами при эксплуатации газовых скважин в северных районах. — М.: Недра, 1976. 197 с.
19. Гриценко А.И., Истомин В.А. Колушев Н.Р. Борьба с техногенными газовыми гидратами с использованием ингибиторов // Природные и техногенные газовые гидраты: Сб. наум. тр. - М.: ВНИИГАЗ, 1990. -С. 102119.
20. Hammerschmidt Е. G. - Gas, 1939, v. 83, № 9, р. 45-51.
21. Жданова Н. В., Халиф А.Л. Осушка газов. - 2-е изд. - М" Недра, 1975, 276 с.
22. Попов В.И., Семенова Т.В. Способы осушки природного газа абсорбентами Обз. инф. Сер. Транспорт и хранение газа, М.: ВНИИЭГаз- пром, 1974, 36 с.
23. Макогон Ю. Ф. Докт. дисс. М., ВНИИГаз, 1975.
24. Макогон Ю. Ф Саркисьянц Г. А. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте газов., Недра, 1966, 187 с.
25. Макогон Ю. Ф. Гидраты природных газов. М., Недра, 1974, 208 с.
26. Черский Н. В. и др. Практические рекомендации по предупреждению гидратообразования на газовых промыслах Севера. Якутск, изд-во СО АН СССР, 1977, 51 с.
27. Кошелев В. С. Фомина В. И. Бык С. Ш. - Газовая промышленность, 1974, № 4, с. 29.
28. Макогон Ю. Ф. Лисичкин Г. В. - ЭИ ВНИИЭГазпром, 1972, № 1, с. 3-9.
29. Маленко Э. В. и др. - ЭИ ВНИИЭГазопром 1975 № 17, 26 c.
30. Царев В. П. Мордовская Н. И. - Газовая промышленность, 1976, № 1 О, 36 с.
31. Свентославский В. В., Азеотропия и полиазеотропия.: Пер. с англ./Под ред. Л. А. Серафимова. М., Химия, 1968, 176 с.
32. Стрижев И. Н., Ходанович И. Е. Добыча газа. М., Гостоптехиздат, 1946. 376 с.
33. Сайфеев Т. А.Тойгуэин Н. И. - Газовое дело 1972 № 5 с. 24.
34. Сборник документов по безопасности работы с метанолом на объектах министерства газовой промышленности - М.: ВНИИГАЗ, 1987. - 73с.
35. ВППБ 01-04-98. Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций газовой промышленности/Минтопэнерго. - М.: 1998. - 105 с.
36. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 50 с.
37. Карпеев Ю.С. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности. Вопросы и ответы: Справочник. - М.: Недра, 1991. - 399 с.37
38. http://polvguanidines.ru/a guanidini&metanol&5.htm
39. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 6 с.
40. ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. - М.: Изд- во стандартов, 1996. - 83 с.
41. ГОСТ 12.0.003. -74. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 6 с.
42. ГОСТ 12.4.011-89 Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 7 с.
43. ГОСТ 12.1.019-79 Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 5 с.
44. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. - М.: недра, 1990. - 264 с.
45. ГОСТ 12.1.011-78 Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 20 с.
46. Фертикова Е.П. // Г азовая промышленность. - 2008. - № 5. - С. 40.
47. Р.Р. Юнусов, С.Н. Шевкунов, Дедовец С.А. и др. // Газовая промышленность. - 2007. - № 12. - С. 52.
48. В.А. Истомин, Ланчаков Г.А., Ставицкий В.А. и др. // Газовая промышленность. - 2008. - № 8. -43c.
49. Михельсон Л.В. // Газовая промышленность. - 2008. - №3. - с. 14.
50. https://www.methanex.com/sites/default/files/about-methanol/safe-handling- methanol/SDS/Methanol-67-56-1-RU.pdf
51. ГОСТ 2222-95 Метанол технический. Технические условия - Минск.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации,1995 - 19 с.
52. ГОСТ 17.0.0.01-76 Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения - М.: Стандартинформ, 2008 -5c.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ