Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
50 
КС  температураға  байланысты  суда  ерігіштігі  қиын 
тәуелділігімен 
сипатталады 
(2.13-сурет). 
Температураның 
жоғарылауымен  көмірсутегінің  суда  ерігіштігі  алғашқыда 
төмендейді  (2.14-сурет),  кішкене  жүргеннен  кейін  ол  артады. 
Әртүрлі  КС  газ  ерігіштігінің  минимальды  температурасы,  газ 
молекула өлшемдерінің өсуімен артады. 
Келтірілген  өлшемдердің  әртүрлі  диапазонда  өзгеруін 
бақылайтын графиктер бар, оның біреуі төменде келтірілген. 
2.13-сурет. Түрлі 
температура мен қысым 
кезінде таза және тұзды 
суда газдың еру 
қисықтары: 
1,2-дистилденген су; 
3,4-2М NaCl ерітіндісі 
2.14-сурет. Қысымға 
тәуелді этан ерігіштігінің 
минимальды 
температурасының 
өзгеруі  

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
51 
Келтірілген 
қысым 
мен 
температурадан 
жоғары 
сығымдылық 
коэффициенттеріне 
арналған 
эмпирикалық 
формулалар 
мен 
тәуелділіктер. 
Газдың 
минимальды 
ерігіштігінің  температурасы  қысымға  тәуелді.  Газдың  ерігіштік 
коэффициенті  суда  кең  шектерде  өзгереді,  мынадай  өлшем 
тәртібіне жетеді 4-5-10
-5
м
3
/(м
3
Па). 
Газ  дайындау  жүйесі  бойымен  қозғалғанда  дроссельдеу-
жергілікті гидравликалық қарсыласудан өткенде газдың жайылу 
құбылысы байқалады, температураның өзгеруімен бірге жүреді. 
Термодинамикадан  белгілі  болғандай,  дроссельдеу  процесі 
тұрақты  жылу  сақтағыштығымен  сипатталады.  Эзоинтальпинді 
жайылу  кезінде  сұйықтықтың  немесе  газ  температурасының 
өзгеруін  Джоуль-Томсон  әсері  деп  атайды.  Қысымның  өзгеруі 
кезінде температураның өзгеру қарқындылығы Джоуль-Томсон 
коэффициентімен сипатталады: 
∆Т = α ∙ ∆Р,
 (2.61) 
мұндағы  ΔТ – температураның өзгеруі; α – Джоуль-Томсон 
коэффициенті, газдың табиғатына, қысымына, температурасына 
тәуелді; ΔР – қысымның өзгеруі.  
Кәсіп  жүйесінде  және  газ  тасымалында  бұл  әсердің 
болуына жауапкершілікпен қарау керек.  
Көмірсутегінің  серпімділігі  –  газдың  конденсациялана 
бастауынан  және  сұйық  күйге  өту  кезіндегі  қысымды 
сипаттайды. 
Жекебасты 
көмірсутегінің 
таза 
күйінде 
температура функциясы ғана бар:
= ( ).
Көмірсутегінің  қаныққан  бу  серпімділігінің  өлшемі  –
температураның  өсуімен  артады.  Бұл жоғарылау  көмірсутегінің 
тығыздығы  төмендеген    сайын  жоғарылайды.  Дәл  сол  сияқты 
көмірсутегінің 
молекулярлы 
массасының 
өсуі 
бірдей 
температурада  көмірсутегінің  қаныққан  буының  өлшемі  азаяды 
(2.15-сурет).  
Төменде  көрсетілген  тәуелділікті  қорытындыласақ,    метан 
буларының  көп  болатынына  көз  жеткіземіз.  Қалыпты  жағдайда 
метанды сұйықтыққа айналдыруға болмайды (пунктир сызығы), 
өйткені оның критикалық температурасы Т =-82.4
0
С (190.75К). 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
52 
Нақты температура кезінде сұйық және  бу тәріздес пропан 
көлемінің қысымға тәуелділігі гиперболалық пішінге ие (2.16 а-
сурет).  Пропанды  М нүктесінен  А  нүктесіне  дейін  сығу  кезінде 
қызып кеткен бу күйінде болады.  
Қанықпаған  бу  –  дегеніміз  берілген  температура  мен 
қысым кезінде бір ғана фазалы жүйені құрайды. 
Температура, К 
2.15-сурет. Таза көмірсутегінің қаныққан буларының қисықтар 
серпімділігі: 
1-метан; 2-этан; 3-пропан; 4-изобутан; 5-бутан; 6-изопентан;  
7-пентан; 8-изогексан; 9-гексан; 10-изогептан; 11-гептан; 12-октан; 
13-нонан; 14-декан 

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
53 
2.16-сурет. Сұйық көлемінің қысым мен температураға (а) тәуелділігі 
және 1-283; 2-293; 3-303; 4-313; 5-323  температуралары кезінде 
қаныққан будың (б) серпімділік қисығы 
Қанықпаған  булар   
мына берілген қысымда орын алады, 
егер  олардың  температурасы  қаныққан  бу  температурасынан 
жоғары болса және олардың қысымы қанығу қысымынан төмен 
болса.  
А  нүктесінде  бу  қаныққанға  айналады,  ол  бірқалыпты 
қысымда  сұйықтыққа  айналады.  В  нүктесінде  бу  сұйықтыққа 
айналуын  тоқтатады.  Алдағы  бу  сығылуы  кезінде  көлем 
бірқалыпты  болғанда  қысым  лезде  жоғарылайды.  Бу  фазасы 
сұйық  фазасына  конденсациялану  процесінде  АВ  горизонтальді 
аймақ  қысым  бірқалыптылығына  сәйкестендіріледі.  Бұл 
қысымның 
өлшемі 
табиғи 
газдың 
қанығу 
буының 
серпімділігі  деп  аталады  және  Q  әрпімен  белгіленеді. 
Температураның  мәні  газ  компонентінің  қанығу  серпімділігін 
өлшеуде  критикалық  температурасына  жақын  болған  сайын, 
горизонтальді  аймақ  қысқа  болады.  Алынған  мәліметтерге 
сүйене 
отырып 
қаныққан 
будың 
серпімділік 
қисығын 
тұрғызады, 
берілген 
сұйық 
қысымының 
булану 
температурасына тәуелділігін көрсетеді (2.16 б-сурет). 
Қаныққан бу – деп сұйықпен тепе-теңдікте болатын буды 
айтамыз.  Бір  құрамдас  жүйе  үшін  фазалардың  теңбе-тең  қатар 
болу шарттары температура және қысыммен анықталады. Тепе-