Turli gazlarning fizik xususiyatlari (M.A. Jdanov, 1981)

|
Turli gazlarning fizik xususiyatlari (M.A. Jdanov, 1981)
|
bet | 109/252 | Sana | 04.12.2023 | Hajmi | 11,69 Mb. | | #110957 |
Bog'liq NEFT VA GAZ konlari geologiyasi Turli gazlarning fizik xususiyatlari (M.A. Jdanov, 1981)
Ko’rsatkichlar
|
Metan
CH4
|
Etan C2H6
|
Propan C3H8
|
Izo-butan C4H10
|
Normal
butan
C4H10
|
Izopentan C5H12
|
Normal pentan
C5H12
|
Geksan C6H12
|
Geptan C7H16
|
Azot N2
|
Karbonat angidridi gazi CO2
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Nisbiy molekulyar massa M
|
0,01604
|
0,03007
|
0,04410
|
0,5812
|
0,5812
|
0,07515
|
0,7515
|
0,8617
|
0,1002
|
0,02802
|
0,04401
|
Molekulyar massaga
teskari bo’lgan meyor
|
0,0623
|
0,0333
|
0,0227
|
0,0172
|
0,0172
|
0,0139
|
0,0139
|
0,0116
|
0,00998
|
|
|
Suv bo’yicha suyuq fazadagi gazning
zichligi, g/sm3
|
0,3
|
0,378
|
0,509
|
0,564
|
0,564
|
0,624
|
0,631
|
0,664
|
0,688
|
0,808
|
1,56
|
Havo bo’yicha zichlik, g/sm3
|
0,554
|
1,038
|
1,522
|
2,006
|
2,006
|
2,49
|
2,49
|
2,974
|
3,459
|
0,967
|
1,514
|
Molyar hajmi m3/mol
|
1,4
|
0,74
|
0,508
|
0,385
|
0,385
|
0,31
|
0,31
|
0,262
|
0,223
|
0,799
|
0,509
|
Molyar massasi, kg/mol
|
0,714
|
1,35
|
1,97
|
2,85
|
2,85
|
3,22
|
3,22
|
3,81
|
4,48
|
1,25
|
1,964
|
Solishtirma hajmi: suyuq fazadagi gaz, m3/kg
|
0,442
|
0,29
|
0,272
|
0,23
|
0,236
|
0,205
|
0,207
|
0,182
|
0,1625
|
|
|
Gazli fazadagi suyuq gazning solishtirma
hajmi, m3/l
|
2,26
|
3,36
|
3,66
|
4,36
|
4,2
|
4,9
|
4,85
|
5,49
|
6,15
|
|
1,19
|
Kritik tempera- tura, 0S
|
82,5
|
+32,28
|
+96,78
|
+134
|
+152
|
+187,78
|
+197,2
|
+234,78
|
+267
|
|
31,1
|
Kritik bosim,
MPa
|
4,58
|
4,82
|
4,20
|
3,64
|
3,75
|
3,29
|
3,30
|
2,994
|
2,70
|
3,349
|
7,29
|
Solishtirma gaz
doimiyligi, J/(kg 0S)
|
51,94
|
27,70
|
18,84
|
14,30
|
14,30
|
11,65
|
11,65
|
9,65
|
8,31
|
29,67
|
18,88
|
Eslatma: Jadvalda uglevodorodli gazlarning 0,1 MPa va 15,50S dagi xususiyatlari berilgan
7.2-jadval Metanning dinamik qovushqoqligi, MPas -
Bosim, MPa
|
Temperatura, 0S
|
|
|
|
|
-15
|
0
|
18
|
25
|
50
|
75
|
100
|
0,1
|
99,5
|
105
|
110
|
113
|
120
|
128
|
130
|
1
|
101
|
106
|
111
|
114
|
122
|
129
|
137
|
2
|
103
|
108
|
113
|
116
|
123
|
130
|
138
|
4
|
109
|
114
|
117
|
120
|
127
|
134
|
140
|
6
|
117
|
120
|
123
|
126
|
132
|
138
|
144
|
8
|
127
|
129
|
131
|
133
|
138
|
142
|
148
|
Bosim va temperatura bir vaqtda oshirilganda gazning qovushqoqligi bir oz ortadi, ammo bosim 3 MPa dan yuqori bo’lganda temperaturaning ortishi gazning qovushqoqligini pasaytiradi. Odatda molekulyar massasi nisbatan yuqori bo’lgan gazlar katta qovushqoqlikka ega bo’ladi (7.1-rasm). SI sistemasida dinamik qovushqoqlikning o’lchov birligi sifatida shunday muhitning qovushqoqligi qabul qilinganki, bu muhitda qatlamning 1 m2 maydoniga 1 s-1(Ns/m2) yoki 0,1 Pas gradient tezligiga teng bo’lgan 1 N ishqalanish kuchi ta’sir etadi. Neft gazining dinamik qovushqoqligi unchalik yuqori bo’lmaydi va temperaturaning ko’tarilishi bilan u ham ortadi.
7.2.1. Uglevodorod gazlarining yuqori darajada siqiluvchanligi
Uglevodorod gazlarining harakati Klapeyron tenglamasiga butunlay bo’ysunmaydi
(7.2-rasm). Shu boisdan gazning siqiluvchanlik koeffisienti z tushunchasi kiritiladi. Siqiluvchanlik koeffisienti deb bir xil sharoit (bir xil bosim va temperatura) dagi real va ideal gazlar hajmlari nisbatiga aytiladi. Bu koeffisient kiritilganda gazlar holatining tenglamasi (Klapeyron tenglamasi) mol (modda miqdorining o’lchov birligi) shaklda quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:
rV=zNRT , (7.1)
bunda r gaz bosimi; V gaz hajmi; z gazning siqiluvchanlik koeffisienti; N gazning kilogrammmol soni, N G (bunda G gaz massasi, M gazning mol
M
massasi); R gazning universal doimiyligi; T mutlaq temperatura. Agar standart sharoitlarda real gazning hajmini V0, deb belgilasak, u holda bosim r va temperatura t da gazning hajmi Vr (qatlam gazining hajmiy koeffisienti) bo’ladi.
VP V0 1 T t z , (7.2) р T tСТ bunda tST standart sharoitdagi temperatura; z siqiluvchanlik koeffisienti z pV
RT bo’ladi.
Siqiluvchanlik koeffisientining raqamli ifodasi turli sharoitlar uchun laboratoriyada aniqlanadi, ammo ularning taqribiy sonli ifodasi tajriba egri chizig’i orqali topilishi ham mumkin (7.3-rasm). Egri chiziqlar bo’yicha siqiluvchanlik koeffisienti z psevdokritik bosim rR va temperatura TR ga qarab aniqlanadi.
7.2 rasm. Neft gazlarining va azotning ideal gazlar qonunlaridan og’ish egri 7.1 rasm. Tabiiy gaz qovushqoq- shiziqlari: a – t=54°S da: 1 – metan, 2 – 90% ligini bosim va temperaturaga metan+10% propan, 3 – 80 % metan+ 20% nisbatan o’zgarishi propan, 4 – 70% metan+30% propan; b – t=37,8°S bo’lganda: 1 – azot, 2 – metan, 3 etan
Kritik temperatura shundayki, bundan yuqori temperaturada qancha bosim berilsa ham gaz suyuqlikka aylanmaydi. Bunday kritik nuqtaga mos kelgan bosim kritik bosim deyiladi. Turli kritik bosimli va temperaturali uglevodorod gazlari aralashmasidan tarkib topgan neft gazlarining siqiluvchanlik koeffisientini aniqlash uchun dastavval o’rtacha psevdokritik temperatura va o’rtacha psevdokritik bosimni aniqlash zarur:
рr (100урС) , (7.3) (уТС) , (7.4)
Тr 100 bunda rr va Tr ayrim uglevodorodlarning kritik bosim va temperaturaga mos keladigan o’rtacha qiymatlari yig’indisi; bular tegishlicha psevdokritik bosim va psevdokritik temperatura deb ataladi; u komponentning aralashmadagi miqdori
(hajmiy yoki molekulyar); %; rs, Ts gazning tarkibidagi ayrim komponentlarning tegishlicha kritik bosim va temperaturasi.
Gazlar aralashmasi bosimining psevdokritik bosimga nisbati keltirilgan psevdokritik bosim (rR) deb nomlangan. Gazlar aralashmasi temperaturasining psevdokritik temperaturaga nisbati keltirilgan psevdokritik temperatura (TR) deb ataladi.
рR рмутл ,
рr
bunda
рмутл рšат ратм , (7.5)
Hisoblab topilgan keltirilgan psevdokritik bosimlar va temperaturalarga ko’ra 7.3rasmdagi egri chiziqlar bo’yicha siqiluvchanlik koeffisienti aniqlanadi.
Quyida misol keltiramiz. Zichligi 0,66 g/sm3 ga teng bo’lgan gazning siqiluvchanlik koeffisienti z aniqlansin, uning tarkibi 7.3-jadvalda berilgan (Rs va Ts ustunlar 7.1jadvalga binoan to’lg’azilgan).
7.3 rasm. Neft gazining siqiluvshanlik koeffisientlari
(M.A.Jdanov, 1981)
7.3-jadval
Komponentlar
|
Aralashmadagi komponentning miqdori u, hajm. %
|
Kritik bosim rS,
MPa
|
Kritik temperatura Ts=T+tkr, 0S
|
ур С
100
|
уТ С
100
|
Metan
|
92,6
|
4,58
|
190,5
|
4,24
|
176,40
|
Etan
|
1,6
|
4,82
|
305,28
|
0,077
|
4,88
|
Propan
|
0,4
|
4,20
|
369,78
|
0,017
|
1,48
|
Normal butan
|
2,2
|
3,75
|
425,0
|
0,082
|
9,35
|
Normal pentan
|
3,2
|
3,29
|
470,2
|
0,106
|
15,04
|
|
|
Jami
|
100,0
|
|
|
4,518
|
207,15
|
Keltirilgan psevdokritik temperatura (0S da) quyidagicha bo’ladi:
ТR 1,56 .
Keltirilgan psevdokritik bosim r=11,2 MPa uchun rR quyidagiga teng bo’ladi (MPa da)
рR 0,25 .
3-rasm bo’yicha olingan TR va rR miqdorlariga binoan gazning siqiluvchanlik koeffisientini aniqlaymiz z=0,82.
Gazning fraksiyasi to’g’risida ma’lumot bo’lmay, aksincha, faqat ma’lumot uglevodorod gazining nisbiy zichligi to’g’risida bo’lsa, psevdokritik temperatura va bosim 7.4 va 7.5-rasmlardan taqribiy aniqlanadi. SHuni qayd etish lozimki, 7.4 va
7.5-rasmlarda ko’rsatilgan taqribiy empirik bog’liqliklar faqat uglevodorod gazlari uchun to’g’ri keladi, ya’ni uglevodorod gazlarining molekulyar massasining ortishi ularning kritik temperaturasining ko’tarilishiga olib keladi.
|
|
|
| |