Page 64 - 4932

вузькому температурному інтервалі, допускає можливість існування гідратів,
можна з достатньою впевненістю вважати ці значення постійними.

Таблиця 5.5 – Теплоємність деяких газових гідратів

Компонент Тип гідрату Теплоємність, Теплоємність, Теплоємність,
Дж/г·°С Дж/моль·°С БТЕ/фунт·°F
Метан І 2,25 40 0,54
Етан І 2,2 43 0,53
Пропан ІІ 2,2 43 0,53
Ізобутан ІІ 2,2 45 0,53
Лід - 2,06 37,1 0,492

Теплопровідність
Властивості теплопровідності гідратів досліджувалися в обмежених
масштабах, однак було встановлено, що гідрати мають значно меншу
теплопровідність, ніж лід. Теплопровідність льоду становить 2,2 Вт/м·К, тоді як
гідрати вуглеводнів мають теплопровідність у діапазоні 0,50±0,01 Вт/м·К.

Механічні властивості
Механічні властивості гідратів у цілому близькі до властивостей льоду.
При відсутності додаткової інформації можна з упевненістю вважати механічні
властивості гідрату рівними відповідним значенням для льоду. Не слід вважати,
що гідрати являють собою м'яку, податливу масу. Гідратні пробки можуть за
твердістю не поступатися льоду. Гідратна пробка, що зірвалася, рухаючись з
великою швидкістю по трубопроводу, може заподіяти значні пошкодження.

Об’єм газу в гідраті
Мета цього розділу – оцінити об’єм газу, укладеного в структурі гідрату.
Для цього ми розглянемо тут тільки гідрат метану.
За температури 0 °С гідрат метану має такі властивості: густина –
3
913 кг/м , молярна маса (молекулярна вага) – 17,74 кг/кмоль, концентрація
метану – 14,1 мол.%. Це означає, що в гідраті метану на 859 молекул води
припадає 141 молекула метану.
Використовуючи ці дані, можна визначити обсяг газу, що міститься в
3
гідраті метану. Виходячи з густини маса 1 м гідрату становить 913 кг. Якщо
перевести це в молі, отримаємо 913/17,74=51,45 кмоль гідрату, з яких
7,257 кмоль припадає на метан.
Щоб розрахувати об’єм газу при розширенні до стандартних умов (15 °С і
1 атм або 101,325 кПа), можна скористатися рівнянням стану ідеального газу:

nRT , 7 257 , 8  314 15  273 
3
V    171 5 , ст. м .
P 101 , 325

3
3
Отже, в 1 м гідрату міститься близько 170 ст. м газоподібного метану.
Можна без зусиль перевести цей результат в американські технічні одиниці,
62