1.2.Условия образования гидратов.

Представление об условиях образования гидратов дает фазовая диаграмма гетерогенного равновесия, построенная для систем в координатах р, Т (р, Т- диаграммы Розебома - Штакельберга (рис.2).

рис. 2 Диаграмма фазового состояния гидратов при избытке гидратообразователя (газа)

В точке С одновременно существуют четыре фазы (I, II, III, IV):

I – газообразный гидратообразователь;

II – жидкий раствор гидратообразователя в воде;

III – раствор воды в гидратообразователе;

IV – гидрат.

Точка пересечения кривых 1 и 2 соответствует инвариантной системе. В этой точке нельзя изменить температуру, давление или состав системы без того, чтобы не исчезла одна из фаз. При всех температурах выше соответствующего значения в точке (С) гидрат не может существовать, как бы ни было велико давление.

По этой причине точка пересечения кривых 1 и 2 (С) рассматривается, как критическая точка образования гидратов. Точка пересечения кривых 2 и 3 (точка В) соответствует второй инвариантной точке, в которой существуют газообразный гидратообразователь, жидкий раствор гидратообразователя в воде, гидрат и лед.

При наличии сероводорода температура гидратообразования

значительно повышается. Это зависит от процентного содержания Н2S в газе; чем больше сероводорода, тем выше равновесная температура и ниже

равновесные давления гидратообразования углеводородного газа. Например при давлении 5 МПа для чистого метана температура гидратообразования рана 6°С, а при 2% содержании Н2S она достигает 10°С.

Таким образом, очистка газа от Н2S имеет практическое значение не

только с точки зрения его отравляющей и коррозионной способности, но и с точки зрения образования гидратов. Влияние углекислого газа значительно слабее. Азот и углеводороды тяжелее бутана, наоборот затрудняют образование гидратов.