Page 14 - 4932

тиску (в розумних межах). Це занадто висока температура для утворення
гідрату (див. також рис. 1.1).

Приклад 1.4
За якої температури буде утворюватися гідрат чистого метану під тиском
2
1000 фунт/дюйм (абс.)? Який буде фазовий склад системи при цьому тиску?
3
Вологовміст газу потрібно виразити в фунт/млн. фут .
2
Розв’язок. Переведемо 1000 фунт/дюйм (абс.) у МПа:

1000 , 0  101325
 , 6 895 МПа .
14 , 696

У табл. 1.1 показано, що температура утворення гідрату коливається в
інтервалі між 7,5 і 10,0 °С. Шляхом лінійної інтерполяції отримуємо значення
температури 9,5 °C, що відповідає 49 °F. Інтерполювавши значення фазового
складу, отримаємо:
- водяна фаза: 0,18 мол.% CH ;
4
- газова фаза: 0,025 мол.% H O;
2
- гідратна фаза: 14,4 мол.% CH .
4
3
При переводі вологовміст газу в фунт/млн. фут на основі стандартних

2
умов 60 F і 14,696 фунт/дюйм , отримаємо обсяг 1 фунт-моля газу V :

nRT 1 10 , 73 460  60 
3
V    379 7 , фут .
P 14 , 696

3
Далі переведемо молярну частку в фунт/млн. фут і отримаємо:

 , 0 025 3
  фунт  моль води / 379 7 , фут  18 , 015фунт фунт  моль 
 100 
3
 , 0 0000119фунт фут  12фунт млн .фут 3

Отже, газ у стані рівноваги з гідратом містить близько 12 фунтів води на
мільйон стандартних кубічних футів газу.

Приклад 1.5
Гідрати метану були виявлені на океанічному дні в різних точках
Світового океану. У цьому випадку необхідний тиск для утворення гідрату
створюється внаслідок гідростатичного напору маси води.
Припустивши, що термобаричні умови утворення гідратів у морській воді
ті ж самі, що і в прісній воді, розрахуйте приблизно глибину, на якій можна

виявити гідрати метану. Припустимо, що морська вода має температуру 2 C
 3 3
(35,6 F ) і густину 1040 кг/м (64,9 фунт/фут ). Також припустимо, що є метан
у достатній кількості для утворення гідрату.
12