含（CH4＋CO2＋H2S）酸性天然气水合物生成影响因素.pdfVIP

学兔兔 第4期 王海秀：含(cH +CO：+H2s)酸性天然气水合物生成的影响因素 13 含(CH4+CO2+H2S)酸性天然气水合物生成的影响因素 王海秀 (广东石油化工学院 化工与环境工程学院，广东 茂名 525000) 摘要：介绍了含H 和CO：组分的天然气输送时可能带来的影响。基于Chen—Guo模型进行含(CH4+C02+H!S)酸性天然气水 合物相平衡研究．分析了酸性天然气各组分对水合物生成的影响。结果表明，酸性天然气中各组分对水合物生成的影响程度不 同，H 影响最为明显；同一组分在不同条件下影响方向可能不同。分析结果可为水合物法天然气脱硫脱碳提供理论指导，尤 其对于高含H：S天然气。 关键词：酸性天然气；水合物；生成；相平衡；影响因素 中图分类号：TQ013．1；TE8 文献标识码：A 文章编号：1001—9219(2014)04—13-03 含有高浓度H2S和CO：组分的天然气在世界 水合物在混合基础水合物中所占的物质的量分数； 范围内相当普遍．在我国西南地区发现的酸性天然 纯基础水合物组分i的逸度。 气藏， (H2S)高达30％t”。CO2和H S的存在势必给 2 酸性天然气水合物相平衡研究 天然气输送带来系列影响。首先，造成管道和设备 的严重腐蚀引发安全问题；其次，在有水存在和一 定温压下，CO 和H2S都能生成水合物，H：S则更容 易生成，从而导致管路堵塞，影响正常输气。确定含 H2S和CO 组分酸性天然气水合物生成条件及影响 因素，对采用水合物法进行酸性天然气脱硫脱碳， 具有非常重要的指导作用。 1 酸性天然气水合物相平衡模型 在众多水合物相平衡模型中，Chen．Guo模型适 宜酸性天然气水合物生成条件的预测，陈光进和郭 天民基于他们提出的水合物生成机理提出了一个 图1 纯水中单一组分和三元体系的水合物生成条件 新的水合物模型 ，即： 参考实际酸性天然气中主要成分的组成范围． =xifi“(1一∑0 根据Chen—Guo[4]水合物模型计算四组含CH 、CO2、 ∑f,c， ， H S的三元模拟体系在纯水中的水合物生成条件， 如图1所示。由图1可见，与单一组分相比，三元体 系的水合物生成条件明显不同，其相平衡曲线介于 ∑ =1．0 纯组分CH 和H2S相平衡曲线之间，且随着混合气 式中 一气体组分i的逸度，MPa；g-j组分气体分子 中H S含量增大，三元体系相平衡曲线向右偏移明 在连接孑L中的填充率； 广由气体组分i形成的基础 显，越来越靠近纯H S相平衡曲线，水合物生成区 域扩大，说明含有CO 和H2S酸性气体的天然气， 提高了水合物生成温度、降低了生成压力，受H2S 含量的影响最为明显，因为与碳氢化合物相比，酸 收稿日期：201