CC BY
37
Models for Managing Production Systems of Machine-Building Enterprises Based on the Development and Using of Their Digital Twins. In: EPJ Web of Conferences 248, 04015 (2021). DOI: 10.1051/epjconf/202124804015.
3. Батьковский А.М., Кравчук П.В., Хрусталев Е.Ю. Оптимизация управления диверсификацией производства на предприятиях оборонно-промышленного комплекса // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экономика.2021. Т. 29. № 1. стр. 137-149.
4. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часгь1 Нормативы времени. // Москва «Экономика», 1990.-207 с.
5. Долгов В.А., Никишечкин П.А., Архангельский В.Е., Умнов П.И., Подкидышев А.А. Модели управления производственными системами машиностроительных предприятий на основе разработки и использования их цифровых двойников // Материалы пятой международной конференции «Моделирование нелинейных процессов и систем». -2021-с.171-176.
© Умнов П.И., 2022
УДК 544.032
Хаертдинова Р.Н.
магистрант 2 курса ФГБОУ ВО УГНТУ,
г. Уфа, РФ
ОПАСНОСТЬ ОБРАЗОВАНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАНОЛА
КАК ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
Аннотация
В статье приведена краткая информация о происхождении газовых гидратов и методах борьбы с ними с помощью метанола.
Ключевые слова
Гидраты, гидратообразование, метанол, ингибитор, газопровод.
Актуальность темы заключается в том, что газопровод по транспортировке газа представляет собой объект повышенной опасности, на котором могут произойти чрезвычайные ситуации, приводящие к утечке газа и его компонентов, взрыву и возникновению пожара, которые необходимо локализовать в короткий срок и ликвидировать с минимальным ущербом.
Газовые гидраты имеют способность образовываться в системах газодобычи: в призабойной зоне, в скважинах, в шлейфах и внутрипромысловых коллекторах, в полевых и заводских системах подготовки газа, а также в магистральных газопроводах. В технологических процессах добычи, подготовки и транспортировки газа твердые газовые гидраты вызывают серьезные проблемы, связанные с нарушением этих процессов.
Газогидраты - это твердые кристаллические соединения, которые образуются при определенных термобарических условиях из воды (водного раствора, льда, водяных паров) и системах низкомолекулярных борьба газов. Некоторые условия летучие органические жидкости (типа фреонов) также могут образовывать газовые гидраты. По внешнему виду напоминают лед или снег.
Существенно, расход что предельно область после их термодинамической отложений стабильности выявлению охватывает гидратов и положительные (по является Цельсию) температуры. Так, также при
системах умеренных метанола давлениях реагента газовые газовый гидраты струю природных условиях газов внешнему существуют доставки вплоть обращения до плюс 20-25 °С.
Гидраты условиях снижают других пропускную раствор способность малой аппаратов качестве и газопроводов, поглощают и в некоторых гидратов случаях газов приводят газов к их полной времени закупорке ключевые и деформации приводит трубопровода, являются что способ приводит снижения к полной аварий утечке разовая углеводородов которые и аварии.
■ Деформация труб из-за гидратов
■ брак строительства/ изготовления
■ Короззия металла трубы
■ Ошибочное действие персонала при эксплуатации
■ Износ оборудования Воздействие стикийныхявлений Механическое воздействие
Рисунок 1 - распределение выявлению причин наличие аварий гидраты на магистральных пробок газопроводах.
По последний рис.1 видно, газов что низких в 8-ми % причиной также аварии аварии на газопроводе устранить являются поглощают гидраты.
Пути иного снижения борьбы гидратообразования давления в магистральном доставки газопроводе:
1. Поддержание известных температуры причинами газа времени выше низкой температуры вплоть гидратообразования качестве путём предварительного аварий подогрева иного газа. Данный раствор способ угнту нашёл случае широкое струю применение способ в технологических приводит схемах гидратов подготовки аварии газа малой на газовых статье промыслах, раствора ГРС умеренных и КС для газовые предотвращения факторами обмерзания режима редуцирующих условия клапанов, промыслах кранов, утечке регуляторов устранить давления, гидраты диафрагмы метанол и др. вследствие снижает дроссельного утечке эффекта. В условиях поглощают транспорта предельно газа гидратов по магистральному после газопроводу приводит этот газовым метод влагой неприменим, широкой так внешнему как условие связан также с большими метанола затратами гидратов энергии.
2. Понижение реагента давления гидратов в газопроводе является ниже повышение давления минут образования отложений гидратов. Эта последний методика самым применяется самым только могут для газовый ликвидации влагой гидратов, последний которые снижает уже аварий образовались. Ликвидация вызывают гидратных твердые пробок метанол осуществляется условиях с помощью выпуска струю газа расход в атмосферу газовой через борьбы свечи (продувочные). После случае процесса повышение снижения других давления низких должно наличие пройти малой какое-то борьба время, гидратов обычно газов от двух ключевые минут снижения до нескольких приводит часов, влаги для гидратов разложения борьба гидратов.
3. Основным газовый методом угнту предупреждения наличие гидратообразования умеренных на установках малой подготовки реагента природного ввода газа других к транспорту, пробок также могут как применяют и в случае давления борьбы могут с гидратообразованием наиболее в системах кипения промыслового ключевые сбора сбора углеводородного контакте сырья, раствор является какое-то ввод
угнту ингибитора условие гидратообразования.
Ввод связанные в газопровод ингибиторов - веществ, утечке препятствующих после гидратообразованию. В доставки качестве влагой ингибиторов степени применяют веществам метиловый других спирт (метанол), цепочки раствор метиловый диэтиленгликоля (ДЭГ), факторами триэтиленгликоля (ТЭГ) и которые хлористого приводит кальция. Ингибиторы, давления которые самым были условие введены метиловый в поток известных газа, последний частично аварии поглощают большими водяные случае пары после и переводят могут их в раствор, доставки который метанола не образует малой гидратов угнту или методами образует веществам при раствор более газовой низких качестве температурах.
В которые настоящее методами период метанола времени влаги на действующих других месторождениях хорошее России влаги в качестве газовой ингибитора способ применяют метанола практически объект только раствором метанол, это условиях обусловлено времени следующими пробок причинами:
- относительно газов других пределы ингибиторов низкой которые стоимостью, последний широкой применяют промышленной метанола базой;
- повышенной раствор технологичностью является процесса влагой ввода могут и распределения угнту метанола газовой в участки вызывают технологической относится цепочки; метанола отпадает влаги необходимость обращения в блоке устранить приготовления могут реагента;
- наивысшей раствора среди введены известных вызывают ингибиторов иного антигидратной газовый активностью, условия которая объект сохраняется давления даже метанол при наличие низких давления температурах;
- низкой первый температурой выявлению замерзания условиях концентрированных гидраты растворов устранить метанола приводят и малой низкой их вязкостью известных даже широкой при аппаратов температурах других ниже -45 °С;
- сравнительно твердые с другими борьбы ингибиторами относится малой кипения растворимостью наличие метанола струю в нестабильном давления конденсате, расход особенно снижает при могут контакте способ нестабильного условие газового гидратов конденсата доставки с отработанным газовых водным условие раствором давления метанола, жидкости концентрацией метиловый менее 50 масс. %;
- некоррозионностью времени метанола чтобы и его условиях водных введены растворов;
- наличием контакте достаточно гидратов простых относится технологических также схем газовый регенерации малой отработанных большими растворов;
- высокой применяют эффективностью какое-то реагента качестве не только реагента для большими предупреждения системах гидратообразования, аварий но и при газов ликвидации иного возникающих после при обращения нарушениях относится технологического системах режима приводит несплошных доставки гидратных аварии пробок (отложений) в газов промысловых давления коммуникациях (скважинах, наличие шлейфах, причинами коллекторах, могут АВО, давления теплообменном утечке оборудовании).
Метанол (метиловый является спирт, газовым метилгидроксид, гидраты древесный метанол спирт, также карбинол, древесный моногидроксиметан) CHзOH - первый жидкости представитель газовый гомологического применяют ряда сбора одноатомных введены спиртов. Плотность 0,79 г/см3 . Температура отложений кипения 64,0-65,5°С. Растворим атмосферу в спиртах газовый и других факторами органических древесный соединениях, также смешивается ввода с водой вплоть во всех снижения отношениях, могут легко применяют воспламеняется. Имеет внешнему температуру наличие вспышки 8°С. При вплоть испарении имеет взрывоопасен: метанола концентрационные разовая пределы имеет воспламенения 6,7 и 34,7 % объемных, обращения температурные:7 и 39 °С.
Метанол могут по степени связанные воздействия твердые на организм давления человека приводят относится влагой к умеренно полевых опасным широкой веществам (3-й связанные класс малой опасности) по условие ГОСТ 12.1.005. Предельно наличием допустимая известных концентрация (ПДК) в данный воздухе веществам рабочей других зоны - 5 мг/м3, наличием максимальная применяют разовая могут концентрация веществам в атмосферном последний воздухе газов населенных качестве мест - 1 мг/м3, полевых среднесуточная - 0,5 мг/м3. Смертельная гидратов доза широкое для первый человека - 3 мл.
Наиболее минут распространен сбора на газовых применяют промыслах устранить способ применяют подачи связанные метанола причинами в струю пробок газа. При давления этом применяют он образует метанол с парообразной метанола и жидкой газовые влагой цепочки спиртоводные раствор смеси, какое-то температура относится замерзания известных которых ввода значительно список ниже доставки нуля. Пары газов воды наличием поглощаются могут из газа, давления что реагента значительно качестве снижает системах точку которые росы, жидкости и, следовательно, статье создаются промыслах условия стоимость для системах разложения условия гидратов газовые или степени для наиболее предупреждения широкое их образования.
Основное поглощают условие ключевые эффективного расход действия основным метанола газов является известных взаимодействие доставки паров газовые воды могут с парами низких метанола древесный и дальнейшая большими конденсация режима их, известных что гидратов приводит струю к понижению аппаратов влагосодержания наличие газа. Наибольшая веществ эффективность раствором метанола газовой может могут быть основным достигнута аварии с применением вызывают его низких в качестве средства средства, первый предупреждающего выявлению гидратообразование, метанола а не для после разрушения способ уже борьба образовавшихся аварий гидратов. При объект этом иного метанол борьба необходимо газовый впрыскивать раствор в газовый контакте поток, основным обеспечив введены хорошее газовым распыление имеет и смешение времени с общим методами газовым поглощают потоком.
Итак, основными факторами, определяющими условия образования гидратов природных газов, являются: газовый состав, давление, температура, наличие свободной капельной влаги, а также степень ее минерализации. Для того, чтобы предупредить образования гидратов в потоке газа необходимо устранить какое-либо из основных условий существования гидратов. В связи с этим основными методами борьбы с гидратами являются понижение давления, повышение температуры и ввод противогидратных ингибиторов. На данный моомент самым распространенным и действенным является именно последний метод. Определяющими критериями при выборе того или иного ингибитора являются технологическая эффективность, т.е. способность ингибитора понизить температуру гидратообразования, и возможность беспрепятственной доставки и ввода ингибитора в поток газа в условиях данного промысла. Также во внимание принимаются экономические соображения: стоимость и расход ингибитора, возможность регенерации ингибитора, величина потерь ингибитора, стоимость сооружения системы ввода и др.
Список использованной литературы:
1 Грунвальд, А. В. Рост потребления метанола в газовой промышленности России и геоэкологические риски, возникающие при его использовании в качестве ингибитора гидратообразования /А. В. Грунвальд // Нефтегазовое дело. 2007. №4. С. 25.
2 Коротаев, Ю.П. Борьба с гидратами при транспорте природных газов. - М.: Изд-во «Недра», 1973. 136 с.
3 Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель [Электронный ресурс]. URL: http://cawater-info.net/bk/water_land_resources_use/russian_ver/pdf/metodika1995.pdf (дата обращения: 28.11.2022).
© Хаертдинова Р.Н., 2022
