بازنگري منحني هاي كتس (Katz) در كاهش فشار مجاز در شير فشار شكن جهت جلوگيري از تشكيل هيدرات گازي

Modification of Katz diagrams in allowable pressure drop in a throttle valve to prevent gas hydrate formation

يكي از اولين و ساده ترين روشها به منظور تعيين دما يا فشار تعادلي تشكيل هيدرات براي مخلوط هاي گازي، روش جرم ويژه گاز (Gas Gravity Method) ارايه شده توسط Katz مي باشد. در اين مقاله در ابتدا يك رابطه ي تجربي براي پيش بيني شرايط تشكيل هيدرات گازي براساس منحني هاي ارائه شده توسط Katz به صورت تابعي از جرم ويژه ي گاز ارائه شده است. علاوه بر اين، با توجه به اينكه در شير فشار شكن فرآيند فرآيند افت فشار در آنتالپي ثابت اتفاق مي افتد و با كاهش فشار گاز طبيعي، دما نيز كاهش مي يابد، Katz منحني هايي را جهت تخمين حداكثر كاهش فشار مجاز قبل از تشكيل هيدرات گازي ارائه داده است. در اين تحقيق بر اساس رابطه تجربي بدست آمده در بالا، جهت پيش بيني شرايط تعادلي هيدرات، و استفاده از معادله حالت پنگ رابينسون (PR EoS) جهت پيش بيني آنتالپي گاز در ورودي و خروجي شير فشارشكن، مبادرت به باز توليد منحني هاي افت فشار مجاز شده است.

One of the first and easiest way to determine the equilibrium temperature or pressure of hydrate formation for gas mixtures, is gas gravity method presented by Katz. In this communication, at first, a new empirical correlation for prediction of hydrate formation conditions has been presented based on the Katz diagrams as a function of gas specific gravity. In addition, based on this fact that pressure depression in a throttle valve is a constant enthalpy process and so the temperature decreases when the pressure of the natural gas decreases, Katz presented the curves to estimate the maximum allowable pressure drop before gas hydrate formation. In This research, based on the presented correlation for hydrate formation temperature and also using the Peng Robinson equation of state to predict the enthalpy of natural gas in the inlet and outlet of throttling valve, the above curves for allowable pressure drop, have been reproduced.