Page 15 - 4932
P. 15
Розв’язок. Визначимо тиск утворення гідрату метану при 2 C шляхом
лінійної інтерполяції значень, зазначених у табл. 1.1. Воно складе 3,17 МПа, в
чому читачеві пропонується переконатися самостійно. Атмосферний тиск на
рівні моря складає 101,325 кПа.
Далі за допомогою гідростатичного рівняння можна обчислити тиск як
функцію глибини:
P P gh ,
атм
де P – тиск, P – атмосферний тиск, – густина рідини, g – прискорення
атм
вільного падіння, h – глибина рідини. Шляхом перетворень одержимо рівняння
в такому вигляді:
P P
h атм .
g
Будьте уважні з одиницями величин:
, 3 17 , 0 101 МПа
h , 3 01 10 4 м 10 6 301 м .
3
1040 , 9 81 кг м м с 2
Таким чином, гідрати метану можуть бути виявлені на глибинах понад
300 м (близько 1000 футів), за умови наявності метану в достатніх кількостях.
Задача 1.1 Чи буде утворюватися гідрат метану за температури 10 C і
тиску 30 МПа?
Задача 1.2 За якої температури буде утворюватися гідрат у чистому
2
метані під тиском 1020 фунт/дюйм (абс.)? Який буде фазовий склад системи
3
при цьому тиску? Вологовміст газу потрібно виразити в фунт/млн.фут .
Задача 1.3 Чи буде утворюватися гідрат етану за температури 6 C і
тиску 0,5 МПа?
Задача 1.4 Гідрати метану були виявлені на океанічному дні в різних
точках Світового океану. У цьому випадку необхідний тиск для утворення
гідрату створюється завдяки гідростатичному 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 3 C і
13