Кэрролл Джон

Формат PDF

Кэрролл Джон
Гидраты природного газа. Перевод с английского. — М.: ЗАО «Премиум Инжиниринг», 2007. — 316 с, ил. (Промышленный инжиниринг).
По сравнению с другими тематическими изданиями, книга «Гидраты природного газа» содержит более современную и более полную информацию о гидратах природного газа и является на сегодняшний день наиболее исчерпывающим справочным пособием в этой области.
В книге подробно освещены вопросы о том, что представляют собой газовые гидраты и при каких условиях они образуются, а также содержатся методические указания по выявлению газовых гидратов для специалистов-инженеров.
Книга может быть использована как практическое руководство для специалистов по бурению и как учебное пособие для студентов технических учебных заведений.

Содержание:
Предисловие к русскому изданию xv
Предисловие xvii
Благодарности xix
Глава 1. Введение 1
Природный газ 2
Товарный газ 2
Гидраты 3
Молекула воды 3
Нормальная температура кипения воды 3
Энтальпия испарения 5
Расширение при замерзании 6
Геометрическая форма молекулы воды и водородная связь 6
Гидраты 8
Вода и природный газ 11
Свободная вода 12
Тяжелая вода 13
Дополнительные источники информации 13
Единицы величин 14
Справочная литература 15
Список литературы 15
Приложение к главе 1. Периодическая таблица химических элементов 42
Глава 2. Типы гидратов и гидратообразующие вещества 17
Гидраты I типа 17
Вещества, образующие гидраты I типа 18
Гидраты II типа 19
Вещества, образующие гидраты II типа 20
Размеры молекул-гостей 20
н-бутан 22
Прочие углеводороды 22
Циклопропан 22
2-бутен 23
Водород и гелий 23
Химические свойства потенциальных гидратообразователей 24
Жидкие гидратообразующие вещества 24
Гидраты типа Н 24
Вещества, образующие гидраты типа Н 25
Условия гидратообразования 25
Термобарические условия 25
Фазовый состав 27
Предупреждение 28
Азот 29
Четверные точки 30
Циклопропан 31
Прочие гидратообразующие вещества 32
Фреоны 32
Галогены 33
Инертные газы 34
Воздух 34
Прочие вещества 34
Смеси 36
Смеси гидратообразователей одного типа 36
Тип I + тип II 36
Азеотропия 37
Смеси с веществами, не образующими гидраты 38
Примеры 38
Пример 2-1 38
Пример 2-2 39
Пример 2-3 39
Пример 2-4 39
Пример 2-5 40
Пример 2-6 40
Список литературы 41
Приложение к главе 2. Содержание воды в равновесных многофазовых системах для чистых компонентов 42
Глава 3. Методы ручных вычислений 49
Метод расчета по плотности газа 50
Метод расчета по коэффициенту К 52
Алгоритмы вычислений 53
Расчет мгновенного состояния 53
Начальные точки образования твердой фазы 53
Жидкие углеводороды 54
Автоматизация вычислений 56
Замечания о точности метода расчета по коэффициенту К 56
Метод Бейли-Уичерта 59
Комментарии по применению вышеописанных методов 60
Вода 64
Вещества, не образующие гидраты 64
Сравнение изобутана и н-бутана 65
Сравнительный экспресс-анализ 67
Мей с соавт. (1998) 67
Фан и Гуо (1999) 69
Нг и Робинсон (1976) 69
Примеры 71
Пример 3-1 71
Пример 3-2 72
Пример 3-3 73
Пример 3-4 73
Пример 3-5 74
Пример 3-6 75
Список литературы 76
Приложение к главе 3. Диаграммы значений коэффициентов К для расчета по методу Катца 78
Глава 4. Компьютерные методы 90
Фазовое равновесие 91
Модель Ван-дер-Ваальса и Платтеува 92
Модель Пэрриша и Праусница 93
Модель Нг и Робинсона 94
Вычисления 94
Фазовый состав 95
Специализированное программное обеспечение 96
Оценка точности компьютерных программ 97
Чистые компоненты 98
Метан 98
Этан 99
Двуокись углерода 100
Сероводород 101
Смеси 102
Мей с соавт. (1998) 103
Фан и Гуо (1999) 104
Нг и Робинсон (1976) 105
Осушенный газ 107
Запас надежности 108
Примеры 108
Пример 4-1 108
Пример 4-2 109
Список литературы 109
Глава 5. Предупреждение гидратообразования с помощью химреагентов 110
Понижение температуры замерзания 112
Уравнение Хаммершмидта 115
Уравнение Нильсена—Баклина 117
Новый метод расчета 117
Диаграмма 119
Точность нового метода 119
Соляные растворы 121
Комментарии к применению простых методов расчета 123
Усовершенствованные методы вычислений 125
Предупреждение 127
Ацетон 127
Испарение ингибитора 129
Замечания по скорости введения ингибитора 131
Кинетические ингибиторы 132
Стоимость химических ингибиторов 134
Примеры 135
Пример 5-1 135
Пример 5-2 135
Пример 5-3 135
Пример 5-4 136
Пример 5-5 136
Пример 5-6 137
Пример 5-7 138
Пример 5-8 139
Пример 5-9 139
Список литературы 140
Глава 6. Осушка природного газа 142
Требования к влагосодержанию природного газа 143
Осушка газа гликолем 143
Жидкие поглотители 143
Гликоли 144
Описание технологического процесса 144
Входной сепаратор 145
Абсорбер 146
Расширительная емкость 146
Теплообменник восстановленного-насыщенного гликоля 147
Регенератор 147
Насос циркуляции гликоля 148
Упрощенный метод проектирования 148
Ароматические углеводороды 150
Программное обеспечение 151
Оценка капитальных затрат 152
Молекулярные сита 152
Описание технологического процесса 152
Упрощенное моделирование 153
Осушка газа охлаждением 157
Описание технологического процесса 158
Впрыскивание гликоля 159
Примеры 160
Пример 6-1 160
Пример 6-2 161
Пример 6-3 161
Список литературы 163
Глава 7. Борьба с гидратообразованием методами подогрева и снижения давления 164
Метод подогрева 164
Тепловые потери в подземных трубопроводах 165
Составляющая флюида в теплопередаче 166
Составляющая трубопровода в теплопередаче 167
Составляющая грунта в теплопередаче 167
Общая теплопередача 168
Потери тепла 168
Дополнительные пояснения 169
Проектирование путевых подогревателей 169
Ванна 171
Трубный пучок 171
Жаровая труба 172
Прочие факторы 172
Теплопередача 173
Теплопередача в двухфазных системах 173
Метод снижения давления 173
Расплавление гидратной пробки нагревом 175
Закрытая установка 177
Капитальные затраты 178
Примеры 178
Пример 7-1 178
Пример 7-2 180
Пример 7-3 182
Список литературы 182
Приложение к главе 7. Результаты компьютерных расчетов тепловых потерь в трубопроводе (для примеров, рассмотренных в тексте) 183
Глава 8. Физические свойства гидратов 210
Молярная масса 210
Плотность 211
Энтальпия плавления 212
Теплоемкость 214
Теплопроводность 214
Механические свойства 214
Объем газа в гидрате 215
Лед или гидрат 216
Примеры 216
Пример 8-1 216
Пример 8-2 217
Пример 8-3 218
Пример 8-4 218
Пример 8-5 219
Список литературы 220
Глава 9. Фазовые диаграммы 221
Правило фаз 221
Общие понятия о фазовых состояниях 222
Однокомпонентные системы 223
Вода 224
Двухкомпонентные системы 225
Построение Т—х и Р—х фазовых диаграмм 229
Метан + вода 230
Свободная вода 232
Двуокись углерода + вода 232
Сероводород + вода 235
Пропан + вода 235
Фазовое поведение систем при температурах ниже 0°С 235
Метан + вода 235
Многокомпонентные системы 237
Смеси кислых газов 237
Типичный природный газ 239
Примеры 240
Пример 9-1 240
Пример 9-2 240
Пример 9-3 240
Пример 9-4 241
Пример 9-5 242
Пример 9-6 242
Пример 9-7 242
Список литературы 243
Глава 10. Влагосодержание природного газа 244
Равновесие с жидкой водой 244
Идеальная модель 245
Номограмма Маккетты—Уэхе 246
Метод Шармы—Кэмпбелла 249
Метод Букачека 250
Метод Нинь с соавт 251
Поправка Мэддокса 253
Номограммы Робинсона с соавт 255
Поправка Уичерта 257
Программа AQUAlibrium 258
Равновесия с твердыми фазами 259
Лед 259
Гидрат 261
Метан 262
Относительная плотность газа 263
Примеры 265
Пример 10-1 265
Пример 10-2 266
Пример 10-3 267
Пример 10-4 267
Пример 10-5 267
Пример 10-6 268
Список литературы 269
Приложение к главе 10. Описание программ, размещенных на сопроводительной интернет-странице 271
Предметный указатель 285