что такое влажный газ

Влажный газ является особенно важным понятием в области измерения расхода, поскольку меняющиеся плотности составляющего материала представляют значительную проблему.

Типичным примером потоков влажного газа является добыча природного газа в нефтегазовой промышленности. Природный газ представляет собой смесь углеводородных соединений с различными количествами неуглеводородов. Он существует либо в газовой, либо в жидкой фазе, либо в растворе сырой нефти в пористых породах. Количество углеводородов, присутствующих в жидкой фазе извлеченного влажного газа, зависит от температуры пласта и условий давления, которые меняются со временем по мере удаления газа и жидкости. Изменения в содержании жидкости и газа также происходят, когда влажный газ транспортируется из резервуара при высокой температуре и давлении на поверхность, где он испытывает более низкие температура и давление. Присутствие и возможность изменения этого влажного газа может вызвать проблемы и ошибки в возможности точного измерения расхода газовой фазы.

Важно иметь возможность точно измерять потоки влажного газа для количественной оценки добычи из отдельных скважин и максимального использования оборудования и ресурсов, что поможет снизить затраты.

СОДЕРЖАНИЕ

Условия измерения влажного газа

Для описания характеристик потока влажного газа используется ряд специальных терминов:

Этот параметр Локхарта – Мартинелли χ может использоваться для определения полностью сухого газа, когда значение равно нулю. Поток влажного газа имеет значение χ от нуля до примерно 0,3, а значения выше 0,3 обычно определяются как многофазные потоки.

Модели потока влажного газа

Поведение газов и жидкости в проточной трубе будет характеризоваться различными характеристиками потока в зависимости от давления газа, скорости газа и содержания жидкости, а также ориентации трубы (горизонтальная, наклонная или вертикальная). Жидкость может быть в форме крошечных капелек или труба может быть полностью заполнена жидкостью. Несмотря на сложность взаимодействия газа и жидкости, были предприняты попытки классифицировать это поведение. Эти взаимодействия газа и жидкости обычно называют режимами течения или схемами течения.

Кольцевой поток тумана возникает при высоких скоростях газа. Вокруг кольцевого пространства трубы имеется тонкая пленка жидкости. Обычно большая часть жидкости уносится в газовом ядре в виде капель. В результате действия силы тяжести на дне трубы обычно образуется более толстая пленка жидкости, чем наверху трубы.

Стратифицированный волновой поток похож на стратифицированный плавный поток, но с более высокой скоростью газа. Более высокая скорость газа создает волны на поверхности жидкости. Эти волны могут стать достаточно большими, чтобы разбить капли жидкости на пиках волн и увлечься газом. Эти капли распространяются дальше по трубе.

Вытянутая поток пузырьков состоит из в основном потоке жидкости с удлиненными пузырьки представляют ближе к верхней части трубы.

Рассеянный поток предполагает, что труба полностью заполнена жидкостью с небольшим количеством увлеченного газа. Газ имеет форму более мелких пузырьков. Эти пузырьки газа имеют тенденцию оставаться в верхней части трубы, поскольку сила тяжести удерживает жидкость в нижней части трубы.

Учет влажного газа

Могут быть ситуации, в которых требуется только расход одного ключевого газового компонента, в этом случае можно использовать однофазное измерение. Затем измерение можно скорректировать, чтобы компенсировать влияние жидкости на счетчик. Некоторые из доступных методов измерения жидкой фазы включают:

Индикаторный метод включает введение индикаторного красителя в поток влажного газа, а затем отбор проб на определенном расстоянии вниз по потоку для измерения разбавления красителя. Разбавление красителя в жидкой фазе используется для расчета расхода жидкости. Этот метод может быть довольно сложным в применении, поскольку может быть трудно получить доступ к правильным точкам, необходимым для проведения этого теста.

В микроволновой технологии используется более высокая диэлектрическая проницаемость воды, чем у углеводородов, для определения общей доли воды в жидкой и газовой фазах. Поскольку он обнаруживает и измеряет только водный компонент, жидкий углеводородный компонент должен быть измерен другим методом.

Общая потеря давления на различных измерителях давления, использующих трубку Вентури для измерения потока, вызывает падение давления в потоке, которое частично восстанавливается после измерителя. В потоках сухого газа извлечение больше, чем в потоках влажного газа, за счет жидкого компонента. Эту разницу можно использовать для измерения жидкой фракции. Это включает добавление второго отвода давления за трубкой Вентури, чтобы измерить частично восстановленный перепад давления. На этот метод могут повлиять изменения давления в системе и скорости газа.

Расширенная обработка сигналов используется там, где жидкая фаза влияет на сигнал измерения, например, колебания давления в расходомере DP или изменение скорости звука в ультразвуковом расходомере. Комплексный анализ и моделирование этих сигналов позволяет определять потоки жидкости и газа.

Существует ряд коммерчески доступных расходомеров влажного газа. В большинстве измерителей используется перепад давления для газовой фазы и форма обнаружения жидкости или измерения плотности влажного газа для жидкой фазы, обычно с использованием одного из методов, перечисленных выше.

Источник

влажный газ

6 влажный газ (Нрк. парогазовая смесь): Смесь какого-либо газа с водяным паром.

Смесь сухого обезвоженного газа и водяного пара, концентрация водяных паров в которой более 0,005 об. % (50 ppm) или 0,04 г/м 3

3.1.4 влажный газ: Газ, концентрация паров воды в котором превышает 0,005 об. %.

Полезное

Смотреть что такое «влажный газ» в других словарях:

влажный газ — Нрк. парогазовая смесь Смесь какого либо газа с водяным паром. [РМГ 75 2004] Недопустимые, нерекомендуемые парогазовая смесь Тематики измерения влажности веществ EN moist gas DE feuchte Gas FR gaz humide … Справочник технического переводчика

газ вологий — влажный газ wet gas *Feuchtgas – суміш сухого газу й водяної пари. Син. газ мокрий … Гірничий енциклопедичний словник

влажный загрязнённый газ — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN wet dirty gasWGD … Справочник технического переводчика

ВЛАЖНЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗ. Ндп.Сырой нефтяной газ. — 47. ВЛАЖНЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗ. Ндп.Сырой нефтяной газ. Нефтяной газ,содержащий воду или её пары во взвешенном состоянии. Источник: ОСТ 39.037 76: Сбор и подготовка нефти и нефтяного газа. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

влажный природный газ — 3.1.4 влажный природный газ: Газ, в котором молярная доля паров воды превышает 0,00020. Примечание При применении ГОСТ 31369 методы вычисления значений параметров горючих газов основаны на результатах определения компонентного состава методом… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

влажный отходящий газ — 3.5 влажный отходящий газ (wet flue gas): Газ, который при температуре насыщения или ниже ее может содержать капли влаги. Источник: ГОСТ Р ИСО 10396 2006: Выбросы стационарных источников. Отбор проб при автоматическом определении содержания газов … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Влажный тропический лес — Тропический лес на Маркизских островах Влажный тропический лес, Тропический дождевой лес (англ. Tropical rain forest; Moist tropical forest) биом, лес в экваториальных (влажный экваториальный лес), субэкваториальных и влажнотропических районах с… … Википедия

РД 153-34.1-11.320-00: Газ природный. Методики выполнения измерений показателей качества газообразного топлива, поставляемого на тепловые электростанции — Терминология РД 153 34.1 11.320 00: Газ природный. Методики выполнения измерений показателей качества газообразного топлива, поставляемого на тепловые электростанции: 12 Абсолютная влажность природного газа Отношение массы влаги (водяного пара в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сланцевый газ — (Shale gas) Сланцевый газ (Shale gas) это природный газ Сланцевый газ (Shale gas) это состав,технология и методы добычи сланцевого газа, а также оценка запасов сланцевого газа в мире Содержание >>>>> Сланцевый газ (Shale gas) это, определение… … Энциклопедия инвестора

ГОСТ Р 8.577-2000: Государственная система обеспечения единства измерений. Теплота объемная (энергия) сгорания природного газа. Общие требования к методам определения — Терминология ГОСТ Р 8.577 2000: Государственная система обеспечения единства измерений. Теплота объемная (энергия) сгорания природного газа. Общие требования к методам определения оригинал документа: 3.1.5 абсолютная влажность природного газа в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЛАЖНОГО ГАЗА

Смесь сухого газа с парами жидкости называется влажным газом. Влажный газ характеризуют следующие параметры: температура; давление; плотность; относительная и абсолютная влажность; влагосодержание; теплоемкость; энтальпия.

Влажный воздух, который наиболее часто используют в качестве сушильного агента, можно считать при небольших давлениях и положительных температурах бинарной смесью идеальных газов: сухого воздуха и водяного пара. В соответствии с законом Дальто- на давление идеальной газовой смеси является суммой парциальных давлений ее компонентов:

Пар называют свободным или перегретым при температуре t и давлении Р, если он не конденсируется в этих условиях. Максимально возможное содержание пара в газе, выше которого наблюдается конденсация, соответствует условиям насыщения при определенной температуре t и парциальном давлении р_н.п.

Различают абсолютную, относительную влажности и влаго-содержание влажного воздуха.

. (21.6.)

По уравнению состояния идеального газа для пара в свободном и насыщенном состояниях имеем

, ( 21.7)

Подстановка зависимости (21.7) в уравнение (21.6) приводит к следующему выражению:

(21.8)

Под влагосодержанием х понимают количество пара жидкости (в кг), приходящегося на 1 кг абсолютно сухого газа:

, (21.9)

где — масса (массовый расход) пара, кг (кг/с); L масса (массовый расход) абсолютно сухого газа, кг (кг/с).

Выразим величины и L через уравнение состояния идеального газа:

, .

Тогда соотношение (21.9) преобразуется к виду

, (21.10)

Учитывая, что = Р — р_п, имеем

(21.11)

Так как , получим:

(21.12)

Для системы водяной пар-воздух уравнение (21.12) преобразуется (при М_п = 18 кг/моль и М_{с г} = 29 кг/моль) к виду

. (21.13)

Удельная теплоемкость влажного газа принимается аддитивной величиной теплоемкостей сухого газа и пара. При этом различают Удельную теплоемкость с_см, отнесенную к 1 кг парогазовой смеси:

. (21.14)

и удельную теплоемкость влажного газа c, отнесенному к 1 кг сухого воздуха (эту величину обычно используют при расчетах):

(21.15)

Удельную энтальпию (Н) парогазовой смеси (в Дж/кг) выражают также по правилу аддитивности как сумму удельных энтальпий сухого газа Н_с.г и пара Н_п:

(21.16)

Удельную энтальпию свободного (перегретого) пара опреде­ляют по следующему выражению:

, (21.17)

Удельная энтальпия Н_н.п пара при температуре насыщения находится так:

. (21.18)

Для изолированной системы справедливо также равенство

. (21.19)

где — удельная теплота парообразования при 0°С.

С учетом выражений (21.18) и (21.19) уравнение (21.16) будет иметь следующий вид:

. (21.20)

Отметим, что уравнение (21.20) является базовым для построе­ния диаграмм энтальпия-влагосодержание (например, диаграмм: Рамзина-Молье для влажного воздуха).

При расчетах сушильных устройств требуется знать объемные значения потоков V при соответствующих параметрах парогазовой смеси, которые определяют из выражения

(21.21)

При этом плотность парогазовой смеси ρ_см можно представить как сумму концентраций (плотностей) сухого газа и пара жидкости, находящихся в данном объеме (при условии его постоянства):

. (21.22)

С учетом уравнения состояния идеального газа имеем

. (21.23)

Путем несложных преобразований с учетом (21.11) можно по­казать, что уравнение (21.23) приводится к виду

(21.24)

Формула (21.24) удобна для расчетов плотности парогазовой смеси. Согласно этому выражению при постоянстве общего давле­ния плотность смеси уменьшается при увеличении температуры и влагосодержания.

Отметим, что давление насыщенного пара при атмосферном давлении Р парогазовой смеси зависит только от температуры и находится по таблицам равновесия пар – жидкость.

Источник

влажный природный газ

3.1.4 влажный природный газ: Газ, в котором молярная доля паров воды превышает 0,00020.

Полезное

Смотреть что такое «влажный природный газ» в других словарях:

влажный газ — 6 влажный газ (Нрк. парогазовая смесь): Смесь какого либо газа с водяным паром. Источник: РМГ 75 2004: Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение влажности веществ. Термины … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

РД 153-34.1-11.320-00: Газ природный. Методики выполнения измерений показателей качества газообразного топлива, поставляемого на тепловые электростанции — Терминология РД 153 34.1 11.320 00: Газ природный. Методики выполнения измерений показателей качества газообразного топлива, поставляемого на тепловые электростанции: 12 Абсолютная влажность природного газа Отношение массы влаги (водяного пара в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сланцевый газ — (Shale gas) Сланцевый газ (Shale gas) это природный газ Сланцевый газ (Shale gas) это состав,технология и методы добычи сланцевого газа, а также оценка запасов сланцевого газа в мире Содержание >>>>> Сланцевый газ (Shale gas) это, определение… … Энциклопедия инвестора

ГОСТ Р 8.668-2009: Государственная система обеспечения единства измерений. Теплота (энергия) сгорания объемная природного газа. Общие требования к методам измерений — Терминология ГОСТ Р 8.668 2009: Государственная система обеспечения единства измерений. Теплота (энергия) сгорания объемная природного газа. Общие требования к методам измерений оригинал документа: 3.1.11 бомбовый калориметр: Средство измерений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Соединённые Штаты Америки — Соединенные Штаты Америки США, гос во в Сев. Америке. Название включает: геогр. термин штаты (от англ, state государство ), так в ряде стран называют самоуправляющиеся территориальные единицы; определение соединенные, т. е. входящие в федерацию,… … Географическая энциклопедия

ГОСТ Р 8.577-2000: Государственная система обеспечения единства измерений. Теплота объемная (энергия) сгорания природного газа. Общие требования к методам определения — Терминология ГОСТ Р 8.577 2000: Государственная система обеспечения единства измерений. Теплота объемная (энергия) сгорания природного газа. Общие требования к методам определения оригинал документа: 3.1.5 абсолютная влажность природного газа в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Тринидад и Тобаго — Республика Тринидад и Тобаго, гос во в Вест Индии, у сев. вост. побережья Юж. Америки. Расположено на о вах, по двум из которых получило название. Оба о ва открыты Колумбом в 1498 г. Тринидад исп. троица назван по внешнему виду, напоминающему… … Географическая энциклопедия

Нигерия — Федеративная Республика Нигерия, гос во в Зап. Африке. Название образовано от гидронима Нигер с обычным для названий стран окончанием ия. Топоним Нигерия, как элемент политико адм. названий, встречается с 1900 г., название Нигерия с 1914 г. См.… … Географическая энциклопедия

Бразилия — Федеративная Республика Бразилия República Federativa do Brasil … Википедия

Аргентина (страна) — Аргентина (Argentina), Аргентинская Республика (República Argentina). I. Общие сведения А. ‒ второе (после Бразилии) по размерам территории и населению государство Юж. Америки. Занимает юго восточную часть материка Юж. Америки, восточную часть о … Большая советская энциклопедия

Источник