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防止天然气水合物形成的方法——热力学抑制剂法
防止天然气水合物形成的方法有三种:一是在天然气压力和水含量一定的情况下,将含水的天然气加热,使其加热后的水含量处于不饱和状态。
目前在气井井场采用加热器即为此法一例。
当设备或管道必须在低于水合物形成温度以下运行时,就应采用其他两种方法:一种是利用吸收法或吸附法脱水,使天然气露点降低到设备或管道运行温度以下;另一种则是向气流中加入化学剂。
目前常用的化学剂是热力学抑制剂,但自20世纪90年代以来研制开发的动力学抑制剂和防聚剂也日益受到人们的重视与应用。
天然气脱水是防止水合物形成的最好方法,但出自实际情况和经济上考虑,一般应在处理厂(站)内集中进行。
否则,则应考虑加热和加入化学剂的方法。
关于脱水法将在下面各节中介绍,本节主要讨论加入化学剂法。
水合物热力学抑制剂是目前广泛采用的一种防止水合物形成的化学剂。
向天然气中加入这种化学剂后,可以改变水在水合物相内的化学位,从而使水合物的形成条件移向较低温度或较高压力范围,即起到抑制水合物形成的作用。
常见的热力学抑制剂有电解质水溶液(如CaCl2等无机盐水溶液)、甲醇和甘醇类有机化合物。
以下仅讨论常用的甲醇、乙二醇、二甘醇等有机化合物抑制剂。
(一) 使用条件及注意事项
对热力学抑制剂的基本要求是:①尽可能大地降低水合物的形成温度;②不和天然气中的组分发生化学反应;③不。