Моделювання процесів гідратоутворення під час транспортування газу

Abstract

Газові гідрати та внутрішня корозія вважаються основними факторами, що відповідають за виникнення аварійних ситуацій на підводних трубопроводах. Аварії на таких об’єктах можуть спричинити забруднення водного середовища, зруйнувати біологічні складові екосистеми та заподіяти шкоди здоров’ю людей. Гідратоутворення підсилюється під впливом турбулентності, яка призводить до полегшення утворення центрів зародків та приєднання незв'􀀀язаної води. Накопичення газових гідратів на внутрішніх стіках каналу має немонотонний характер. Спочатку газогідратний шар вносить додаткову теплоізоляцію, що веде до деякої стабілізації інтенсивності гідратовідкладень. При зниженні температури грунту газогідратних шар розташовується ближче до вхідного перетину трубопроводу, при цьому протяжність гідратних відкладень знижується. В подальшому необхідно провести дослідження взаємозв'􀀀язку між кінеткою утворення та росту газових гідратів та процесами внутрішньотрубної корозії.

Gas hydrates and internal corrosion are considered to be major factors responsible for emergency situations at underwater pipeline. Accidents in such places could cause water pollution, destroy biological components of ecosystems and harm human health. Hydrate formation increases under the influence of turbulence that facilitates the formation of nucleation centers and connection of free water. Accumulation of gas hydrates on the inner walls of the channel is of non-monotonic character. First, the gas hydrate layer introduces additional thermal insulation, leading to some stabilization of hydrate formation intensity. As the temperature of the soil decreases, the gas hydrate layer gets closer to the pipeline inlet section and length of hydrate deposits reduces. Thereafter, it is necessary to study the relationship between kinetics of formation and growth of gas hydrates and processes of in-tube corrosion.