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天然气中水汽的存在对天然气集输会产生不利影响,因此,对天然气进行处理脱去其中的水汽就显得格外的重要。从热力学理论上讲,天然气中的水汽在一定热力学条件下会生成水合物,所以可以通过改变热力学条件增加水合物的生成量来降低水汽含量,即水合物脱水。本文对TBAB水合物脱水进行研究,主要工作内容如下:
1.了解TBAB水合物的物性,自行设计并建立气-水合物体系水汽含量测定实验装置,利用TransmetIS露点仪测定水汽露点。
2.考察水合物生成达到平衡的时问和水汽露点稳定的时间。实验结果表明,在静态条件下,CH4+TBAB水合物反应2h即可达到平衡;水汽露点稳定时间为8h;水汽露点重复性测定表明,实验数据具有良好的重复性。
3.考察反应压力、反应温度、TBAB溶液浓度及不同气液比对气-水合物平衡体系中水汽露点的影响。实验结果显示,在压力为0.5~1.91MPa范围内,温度为275.15K的反应条件下,随着反应压力升高,平衡体系中水汽露点逐渐降低,随着TBAB溶液浓度增加,平衡体系中水汽露点逐渐降低;在温度为275.15K和279.15K的反应条件下,随着反应温度升高,气-水合物平衡体系中水汽露点升高。
4.在反应压力为0.5~1.91MPa范围内,反应温度为275.15K的条件下,CH4+TBAB水合物平衡体系中水汽露点比CH4+H2O(L)平衡体系中水汽露点低,随着TBAB溶液浓度增加,气-水合物体系中水汽露点与气-液体系中水汽露点之差增大。
实验研究表明,TBAB水合物脱水后的水汽露点可降低到-22℃,能够满足管道输送天然气要求,具有很好的工业应用前景。