Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
43 
реал
=
∗
реал
∗Р
Т ∗Р
реал
 (2.56) 
Газ 
тұтқырлығы 
оны 
кинетикалық 
теорияның 
қағидаларына  қарай  сипаттайды.  Төменгі  қысым  және 
температура 
кезінде 
газдың 
динамикалық 
тұтқырлығы 
бөлшектердің  соқтығысу  теориясы  тұрғысынан  бағаланады 
және  де  ол  молекулалардың  орташа  жүру  ұзындығына, 
молекула 
қозғалысының 
орташа  жылдамдығы 
мен 
газ 
тығыздығына тәуелді болады.  
=
 (2.57) 
мұндағы 
  ρ  –  газ  тығыздығы; 
  γ  –  газ  молекуласының 
орташа  жүрген  ұзындығы;  ν  –  газ  молекуласының  орташа 
жылдамдығы. 
(2.57)  сараптамасына  сүйене  отырып,  температура  өскен 
сайын  молекулалардың  еркін  жүрісінің  орташа  жылдамдығы 
және  молекула  қозғалысының  орташа  жылдамдығы  артады, 
сәйкесінше  тығыздық  өлшемі  кішіреюіне  қарамастан  газ 
тұтқырлығы да өседі (2.8-сурет). 
2.8-сурет. Түрлі қысым кезінде 0.6 тығыздықты мұнай газының 
динамикалық тұтқырлық коэффициенттерінің температураға 
тәуелділігі 
Газ  тұтқырлығының  аталған  өзгеру  сипаты  ішкі  үйкеліс 
ерекшелігімен  түсіндіріледі.  Газ  тұтқырлығы  газдың  бір 
Қысым, Мпа 
Температура, К 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
44 
бөліктен  екінші  бөлікке  ауысуына  қарсылық  көрсете  алуымен 
сипатталады. 
Қозғалыс 
мөлшері 
бір-біріне 
қатысты 
қозғалатын 
қабаттардағы  газ  молекулаларының  ұшып  шығу  салдарынан 
қабаттан  қабатқа  беріледі.  Осы  кезде  бір    қабаттың  қозғалысын 
тежейтін және басқасының қозғалу жылдамдығын үдететін күш 
пайда  болады.  Температура  өскенде  қозғалыс  саны  және 
жылдамдығы артады, газ тұтқырлығының өлшемі де өседі. 
Қысымның 0.1-ден 1.2 МПа дейін өсуі газ  тұтқырлығы-
ның  өлшеміне  әсер  етпейді  (2.7-сурет),  себебі  молекула 
жүрісінің  орташа  ұзындығы  және  молекуланың  орташа  қозғалу 
жылдамдығы  тығыздық  өлшемінің  өсуімен  орнын  басады.  Бұл 
заңдылықтар  қысым  1.2  МПа  жоғары  болғанда  өзгереді.  Н.  ж. 
кезінде КС газының тұтқырлығы үлкен емес. Ол 0.01 сантипуаз 
(сПз) 
≈  10 мкПа·с мәнінен аспайды 
1 пуаз=0.1 н 1сПз=1МПа
∙ с = 1 ∙ 10 мкПа ∙ с
Қысым, МПа 
2.9-сурет. Газ тұтқырлығының әртүрлі температурадағы қысымға 
тәуелділігі 
Табиғи  газдың  тұтқырлығын  құраушы  болып 
азот, 
көмірқышқыл  газы,  күкіртсутегі,  гелий  сонымен  қоса  ауада 
табылады.  Оларға  арналған  тұтқырлық  өлшемі  0.01-ден  0.025 
сПз диапазонында өзгереді. 

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
 
45 
 
Азот,  газ  тұтқырлығының  өлшеміне  ерекше  әсер  етеді. 
Көмірсутегі  газдың  құрамында  азоттың  5%-дан  артық  болуы 
кезінде оның газ тұтқырлығына деген әсерін ескеріп, аддитивтік 
принципі  бойынша  қоспаның  орташа  өлшенген  тұтқырлығын 
бағалау қажет: 
 
 (2.58) 
мұндағы  μ
қос
 – газ қоспасының динамикалық тұтқырлығы; 
μ
а
  және  μ
кс 
–  азот  және  көмірсутегінің  динамикалық 
тұтқырлығы; 
−
 газ құрамындағы азоттың молярлы үлесі. 
Мұнайда  еріген  газдың  санынан  оның  мынадай 
маңызды  қасиеттері  тәуелді:  тұтқырлық,  сығымдылық, 
термиялық кеңею, тығыздық және т.б. 
Мұнайлы  газ  компоненттерінің  сұйық  және  газ  тәріздес 
фазалар  арасында  таралуын  еру  процестерінің  заңдылығымен 
анықталады.  Дайындау,  сақтау,  тасымалдау  процестерінің 
барлық сатысында газдың мұнайда, суда еру қабілеттілігі үлкен 
мән  береді.  Мұнай  құрамының  күрделілігі  және  қысым 
диапазонының  кеңдігі,  температура  жоғарғы  қысымдағы 
мұнайдың  газ  қанықтылығын  анықтау  үшін  термодинамикалық 
теңдікті қолдануды қиындатады. 
Газдың  кішігірім  қысымда,  температурада  еру  процесін 
Генри заңымен сипаттаймыз: 
 
ж
= КР немесе
=
ж
                           (2.59) 
 
мұндағы   
  –  берілген  температурада  ерітілген  газдың 
көлемі;  К  –  Генри  константасы  (K=f(α));  α  –  газдың  еру 
коэффициенті;  V
ж
  –  еріту  сұйығының  көлемі;  Р  –  сұйықтық 
бетіндегі газдың көлемі. 
Газдың  еру  коэффициенті  (α  ),  берілген  қысымда  газдың 
қандай  мөлшері  (
)  сұйықтың  бірлік  көлемінде  (
ж
) 
еритіндігін көрсетеді 
 =
ж
⁄ . 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
46 
Еріту  коэффициенті  газдың  табиғатынан,  сұйықтығынан 
және қысымнан, температурасынан тәуелді. Судың табиғаты 
мен көмірсутегінің табиғаты әртүрлі. 
Мұнайлы  газдың  құрамындағы  көмірсутек,  КС  жүйесінде, 
мұнайда  жақсы  ериді,  ал  суда  нашар  ериді.  Мұнайлы  газдың 
көмірсутек  емес  компоненттері  (СО
, СО , Н
,
,)  суда  жақсы 
ериді.  
Төмен қысымда газ тәріздес КС мұнайда еруі Генри заңына 
бағынады, (2.10-сурет). 
2.10-сурет. 50С температурада мұнайда газдың еру изотермасы: 
1-Ромашкин (Р); 2- Сурахан (С); 3- Небитдаг (Н); 4-Туйманзин (Т), 
(Т. П. Сафронова және Т. П. Жузе анықтамалары бойынша) 
Мұнайда газ тәріздес КС еруі оның құрамында парафиннің 
жоғарылауынан  артады.  Газ  тәріздес  принципі  жұмыс  істейді.