Калькулятор "Гидратограф-2": предупреждение гидратообразования в газопроводах

Версия: 2.1b (10.12.2016)

Область применения калькулятора: пересчет точки росы природного газа к искомому давлению, расчет количества удаленной из газа влаги, определение мест вероятного гидратообразования на газопроводах, расчет необходимого для предупреждения гидратообразования количества метанола.

Скачать архив программы (готовое к использованию приложение, 3 Мб)

Скачать архив проекта (исходники, IDE CodeTyphon 5.50, 0,8 Мб)

Программа скомпилирована для ОС Windows.

Программа не требует инсталляции и после извлечения из архива может быть запущена с любого каталога жесткого диска или со съемного носителя информации.

В приложении реализованы следующие расчетные задачи:

  • Полный расчет: определение протяженности зоны вероятного образования гидратов на участке газопровода (+ построение графика), расчет количества метанола для ликвидации угрозы образования гидратных пробок; экспорт исходных данных и результатов расчета во встроенный текстовый редактор;
  • Расчет количества удаленной из газа влаги;
  • Простое: расчет температуры термодинамического равновесия (то есть, температуры образования кристаллов гидрата);
  • Простое: расчет концентрации паров воды в природном газе (по точке росы природного газа);
  • Простое: пересчет точки росы природного газа для произвольного давления в газопроводе;
  • Простое: комплексный расчет (термодинамическое равновесие + концентрация паров воды + пересчет точки росы).

На панелях условно "простых" расчетов имеется возможность просмотра листинга исходных кодов процедур расчета (просмотр листинга полного расчета отсутствует, но на этой странице можно скачать исходники проекта и в юните procmod.pas ознакомиться с процедурой MhydroCalc).

Алгоритм полного расчета
  • Рассчитывается оптимальная концентрация паров воды в газе в конце газопровода, которая обеспечивает отсутствие образования капельной влаги;
  • Рассчитывается концентрация паров воды в газе по фактической точке росы;

Примечание. Концентрация паров воды в газе рассчитывается по ГОСТ 20060-83:

  • Рассчитывается количество воды, которое необходимо выделить из участка газопровода за 1 час;
  • Рассчитывается изменение давления и температуры газа по всей длине участка газопровода;
  • Точка росы, полученная по результатам химического анализа, пересчитывается для всей длины газопровода, в зависимости от величины давления газа;

Примечание. Пересчет точки росы производится с использованием п. 1.6.3 ГОСТ 20060-83.

  • Для всей длины участка газопровода, в зависимости от изменения давления газа, рассчитывается температура термодинамического равновесия;

Примечание. Температура термодинамического равновесия рассчитывается с использованием номограммы:

  • На участке газопровода рассчитывается зона вероятного гидратообразования, то есть зона, в которой фактическая температура газа ниже точки росы и ниже температуры термодинамического равновесия.

Пример построения зоны вероятного гидратообразования:

При наличии зоны возможного гидратообразования, выполняется расчет количества метанола, потребного для выделения из газопровода излишков влаги, способных привести к образованию гидратов:

  • На протяжении участка газопровода определяется максимальная разница между температурой термодинамического равновесия и фактической температурой газа;
  • Полученная разница температур используется для расчета процентного содержания метанола в жидкости:
  • Для точки газопровода с максимальной разницей между температурой термодинамического равновесия и фактической температурой газа рассчитывается отношение содержания метанола в газе и воде:
  • Рассчитывается концентрация метанола в газе;
  • Рассчитывается количество метанола, необходимого для насыщения жидкости;
  • Рассчитывается количество метанола, необходимого для насыщения газа;
  • Рассчитывается общий расход метанола.

Используемая литература:

  • ГОСТ 20060-83 «Газы горючие природные. Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги»;
  • С.В. Петров. «Борьба с гидратообразованием при магистральном транспорте природного газа. Методические указания». Ухтинский государственный технический университет, 2014;
  • С.А. Сарданашвили. «Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа)». РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005.