Page 41 - 4932
P. 41

Можливості  застосування  рівняння  Хаммершмідта  обмежені  межами
               масових  концентрацій  близько  30 %  для  метанолу  та  етиленгліколю  і  всього
               лише  близько  20 %  для  всіх  інших  гліколей.  Метод  зниження  температури
               замерзання,  який,  як  це  було  показано,  виявляє  схожість  з  рівнянням
               Хаммершмідта,  застосуємо  тільки  за  молярних  концентрацій  розчиненої
               речовини в кілька відсотків.

                      Рівняння Нільсена – Бакліна
                      Нільсен і Баклін [5], використовуючи основні принципи термодинаміки,
               склали інше рівняння для оцінювання інгібування гідратоутворення в розчинах
               метанолу. Їх рівняння має такий вигляд:

                                                          T   72 ln  1  x M  ,                      (3.5)

                                                
               де приріст  T  виражено в  C , а  x  позначає молярну концентрацію метанолу.
                                                         M
               Автори  стверджують,  що  їх  рівняння  забезпечує  точність  розрахунків  до  0,8
               молярної  частки  спирту  (близько  88 мас.%).  Рівняння  можна  перетворити  у
               відповідний вигляд для визначення концентрації метанолу, виходячи із заданої
               величини зниження температури:

                                                                          T  
                                                         X    1   exp          ,                        (3.6)
                                                           M                  
                                                                         72   

               а  потім  для  визначення  масової  концентрації  за  обчисленою  молярною
               концентрацією використовувати таке рівняння:

                                                                     x  M
                                                  X  M               M    M             ,                (3.7)
                                                         18 , 015  x M  M  M   18 , 015 


               де  X  – масова концентрація метанолу, а M  – молярна маса метанолу.
                     M
                                                                      M
                      Рівняння  Нільсена-Бакліна  було  спочатку  складено  для  метанолу,  але
               фактично  його  можна  застосовувати  незалежно  від  використовуваного  виду
               інгібітору.  До  рівняння  включено  тільки  параметри  властивостей  води  і
               концентрації  інгібітору.  Тому  його  теоретично  можна  використовувати  для
               будь-яких неіонних інгібіторів.
                      З  порівняння  рівнянь  (3.5)  і  (3.3)  не  очевидно,  що  обидва  ці  рівняння
               мають  схожі  граничні  характеристики.  Тобто  за  низьких  концентрацій
               інгібітору  обидва  рівняння  прогнозують  однаковий  інгібуючий  ефект  для
               заданого  розчину  інгібітору,  проте  це  дійсно  так.  Незважаючи  на  те  що
               рівняння  Нільсена-Баклин  має  більш  широкий  діапазон  застосування,  ніж
               рівняння Хаммершмідт, на практиці його широкого не застосовують. Більшість
               інженерів-проектувальників  продовжують  користуватися  більш  простим
               рівнянням Хаммершмідта.


                                                               39
   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46