Свойства - Предупреждение образования гидратов природных газов

Основными свойствами газовых гидратов, необходимыми при моделировании их существования в природе, следует считать следующие:

    - теплофизические (теплоемкость, теплопроводность, теплота фазовых переходов); - физико-механические (модули Юнга, Пуассона, скорость звука); - электрические свойства (электропроводность, диэлектрическая постоянная); - удельное содержание газа в гидратах.

Поскольку гидраты являются льдоподобной структурой (каркас водных молекул с ван-дер-ваальсовыми связями), то многие свойства гидратов схожи со свойствами льда (кроме теплопроводности) (табл. 5). В этой таблице часть свойств получена оценочным путем, т. к. проведение экспериментов с гидратами в некоторых случаях требует очень сложного оборудования с высоким давлением.

Таблица 1

Некоторые свойства газовых гидратов

Свойство

Газовые гидраты

КС-1

КС-11

Параметры элементарной ячейки при 273,15 К, н м

А= 1,197-1,215

А= 1,714-1,757

Число молекул воды в элементарной ячейке

46

136

Кристаллографическая плотность каркаса, г/см3

0,796

0,782

Объемное термическое расширение, К-1

(1,5-1,7)*

(оценка)

(1,5-1,7)* (оценка)

Изотермический модуль Юнга при 268 К, МПа

8,4*

(оценка)

7,2* (оценка)

Модуль Пуассона

0,3

Скорость звука (продольная) при 273,15 К, к м/с

3,5-3,8

Статическая диэлектрическая постоянная при 273,15 К

58

Высокочастотная диэлектрическая постоянная при 273 К

3,4 (оценка)

Коэффициент теплопроводности при 273 К, Вт/(м-К)

0,5

Такие параметры газогидратов, как плотность и удельное газосодержание, зависят от молекулярной массы газо-гидратообразователя, типа структуры, состава, степени заполнения гидратных полостей, наличия посторонних включений и дефектов кристаллической решетки. При идеальном заполнении

КС-1 молекулами метана (СН4*5,75Н20) удельное газосодержание гидрата при разложении составляет 170,6 м3/м3, при плотности 916 кг/м3 и выше, целесообразно пользоваться формулой СН4*6Н20. В этом случае удельное газосодержание при разложении гидрата составляет 164,5 м3 /м3 ,а плотность - 911 кг/м3.

Похожие статьи




Свойства - Предупреждение образования гидратов природных газов

Предыдущая | Следующая