Гидраты
Гидраты углеводородных газов (aнглийский: hydrates of hydrocarbon gases; немецкий: Hydrate von Kohlenwassers-toffgassen; французский: hydrates des gaz hydro-carbones, hydrates des gaz d′hyd-rocarbure; испанский: hidratos de hidrocar-buros gaseosos) — соединения-включения (
клатраты), в которых молекулы углеводородных газов (или легколетучих жидкостей) размером не более 6,9 А (0,69 нм) заполняют структурные пустоты кристаллической решётки, образованной молекулами воды; известные термодинамические условия образования
гидратов — темпеpaтура от 50° до 350° К при давлениях от 2 Па до 1,7 ГПа.
Впервые в технологических системах (газопроводах)
гидраты обнаружены в30-х гг. 20 в., в природе (газогидратные залежи) — в 60-х гг. 20 в. Общая формула
газовых гидратов Gn - Н2O; в зависимости от состава газа (G) и условий гидратообразования n изменяется от 4,25 до 17. Один объём воды в гидратном состоянии связывает от 70 до 300 объёмов газа.
Гидраты внешне похожи на спрессованный снег или молодой лёд. Плотность газогидратов 900—1100 кг/м3; теплоёмкость (50—60)×103 Дж/моль-град; теплота образования — около 420 кДж/кг. Проницаемость воды через
газовые гидраты от 1×10-20 до5×10-18 м2.
Газовые гидраты образуют газы всех известных газовых, газоконденсатных месторождений. Образуясь в потоке,
газовые гидраты накапливаются в призабойной зоне пласта, скважине, технологическом промысловом оборудовании, магистральных газопроводах, подземных хранилищах газа; при переработке газов и лёгких углеводородных жидкостей. Затраты на предупреждение образования
газовых гидратов и их ликвидацию достигают 20—30% промысловой себестоимости газа.
|