天然氣—水/鹽水體系相平衡計算

【摘要】：準(zhǔn)確模擬天然氣—水系統(tǒng)的相平衡對于消除油氣安全輸送隱患具有重要的意義。為此,基于氣—水二元體系相平衡的研究成果,給出了3種簡單實用的多元氣—水體系相平衡求解方法:VPT狀態(tài)方程法——采用狀態(tài)方程計算氣液相組分逸度;PR狀態(tài)方程法——采用由實驗數(shù)據(jù)回歸擬合得到兩套二元交互系數(shù)和新型Alpha函數(shù),再分別計算氣、液相組分逸度;PR-Henry法——采用狀態(tài)方程、活度模型和Henry定律計算氣液相組分逸度。此外,對于多元氣—鹽水體系的相平衡,采用Pizter模型計算了溶解鹽的影響。數(shù)值計算結(jié)果表明:3種方法均能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測氣相含水量和氣體在水/鹽水中的溶解度,且計算精度能夠滿足工程要求,但其中以VPT狀態(tài)方程法的精度為最佳。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)(北京)油氣管道輸送安全國家工程實驗室·城市油氣輸配技術(shù)北京市重點實驗室;中國石油集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司西南分公司;中國國際石油化工聯(lián)合有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣—水體系 天然氣—鹽水體系 相平衡 狀態(tài)方程 含水量 溶解度 Henry定律 Pizter模型 精度
【基金】：國家科技重大專項“深水流動安全設(shè)計與流動管理技術(shù)”(編號:2011ZX05026-004-003);國家科技重大專項“煤層氣田集輸系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)”(編號:2011ZX05039-002) 國家自然科學(xué)基金“深水環(huán)境下易凝高黏原油—天然氣輸送系統(tǒng)流動保障基礎(chǔ)問題研究”(編號:51134006)
【分類號】：TQ013
【正文快照】： 目前,人們認(rèn)為水和烴類流體是互不相溶的,但天然氣中的CO2和H2S卻能大量地溶解于水中,對管道和設(shè)備造成腐蝕。此外,濕氣系統(tǒng)中溶解鹽不可避免地對氣—水兩相平衡產(chǎn)生影響,鹽析效應(yīng)會降低氣體在水中的溶解度,準(zhǔn)確地計算酸性氣體的溶解量可以為管道腐蝕預(yù)測提供基礎(chǔ)。天然氣管道

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