Борьба с гидратообразованиями в газопроводах

При недостаточной осушке газ может произойти полная или частичная закупорка газопровода в результате отложения кристаллогидратов, образующихся при наличии влаги в газе и при определенных Р и температуре. Гидраты углеводородных газов - белые кристаллы, похожие на снег, а при уплотнении напоминают лед. По своей структуре - соединение нескольких молекул газа и воды. Такое соединение не является стабильным и при определенных условиях (при понижении Р или повышение температуры) легко разлагаются на газ и воду. Данной температуре газа соответствует опред-е Р, при котором начинают образовываться кристаллогидраты. При одной и той же температуре чем тяжелее газ, тем требуется меньшее Р для образования гидратов. На образование гидратов, кроме температуры и Р, влияет состав газа и его насыщенность парами воды. Поэтому на работе газопровода отрицательно сказывается недостаточная сушка газа и плохая продувка газопровода перед сдачей его в эксплуатацию, а так же отсутствие в пониженных местах дренажных устройств (конденсатосборников и продувочных потрубников) или не регулярное удаление из них скапливающейся жидкости. Засорение газопроводов влагой и пылью, которая уменьшает S сечения газопровода в пониженных местах (где скапливается), так же приводит к образованию гидратов из-за возникающего перепада Р и понижение температуры газа.

Так как при движение газа по газопроводу температура его падает быстрее, чем Р, то вероятнее образование на начальных, головных участках газопровода на расстояние 10-60км. Далее, из-за падения Р газ становится ненасыщенным и гидраты не образуются.

- практически при снижении точки росы газ на 5-7⁰С< t⁰ газопроводе исключается образование кристаллогидратов, что соответствуют примерно 60-70% относительной влажности газа.

Для предупреждение образование гидратов применяют различные способы, основанные главным образом на снижение Р в газопроводе и на применение химических реагентов.

- Снижение Р приводит к сравнительно быстрому разложению гидрата и быстро ликвидируется гидратная пробка, образовавшаяся при положительных температурах (перекрывают ближайшие линейные краны и выпускают наружу газ). Этот способ применения в основном для газопроводов, допускающих перерывы в снабжении потребителей.

- Химические реагенты – различные ингибиторы вводят в поток газа Пары ингибиторов, взаимодействуя с парами воды, переводят пары в раствор не образующий гидратов, или образующий гидраты при более низких температурах.

Ингибиторы: метанол, раствор ДЭГ, ТЭГ и раствор хлористого кальция. Наибольшее применение имеет метанол. В газопровод его заливают при помощи метанольных установок (метанольниц) – сосуды высокой Р V=250-2000л. Количество реагента определяют с учетом условий работы газопровода: в среднем 0, 1-0, 25кг метанола на 1000м³ транспортируемого газа. На магистральных газопроводах применяют и стационарные, и передвижные метанольницы, из которых метанол подается в газопровод под Р. Передвижные используют обычно при ликвидации гидратных пробок.

- В отдельных случаях, например на ГРС небольшой производительностью, для предупреждения образования гидратных пробок газ подогревают.

При любых применяемых способах предупреждение образования кристаллогидратов и ледяных пробок в газопроводе – важное значение имеет степень осушки газа – количество влаги в газе снижает до такой величины, когда кристаллогидраты в нормальных условиях образоваться не могут.