ON GAS MOLECULAR DIFFUSION THROUGH THE BOUNDARY OF LIQUID-GAS SEPARATION OF THE GLEBOVSKY GAS STORAGE IN THE REPUBLIC OF CRIMEA
UDC: 622.279
DOI: 10.33285/0207-2351-2021-3(627)-36-41
Authors:
KUZNETSOV ALEXANDER BORISOVICH1,
GRIGULETSKY VLADIMIR GEORGIEVICH2
1 GUP RK "Chernomorneftegaz", Simpheropol, Russian Federation
2 National University of Oil and Gas "Gubkin University", Moscow, Russian Federation
Keywords: underground gas and oil storage facilities, molecular diffusion of gas, mass transfer, thermal convection
Annotation:
The presence of a vertical temperature gradient due to the geothermal natural temperature gradient causes the occurrence of thermal convection, and mixing of liquid in underground storage tanks for gas and liquid hydrocarbons contributes to an increase in heat and mass transfer of individual components of the liquid-gas system. Due to the intense convective motion of the components of the liquid-gas system, a "diffusion layer" of a certain height is formed. The mass transfer through the diffusion layer, in its turn, provides movement of a mixture of liquid and gas vapors - this process is very important for the practice of building underground gas and oil storage facilities, since the thermal physical properties and group composition of hydrocarbons change. The molecular diffusion of gas across the liquid-gas interface is considered in a linear formulation. For practical calculations, simple calculation formulas are obtained for determining the gas flow density j and the total gas mass flow J through a diffusion layer of a certain height. It is shown that the obtained relations in a particular case follow the well-known, previously established, approximate formulas. For the conditions of the Glebovskoye gas storage facility in the Republic of Crimea, specific calculations were carried out and the gas flow densities and the total gas mass flow for 1 day were determined.
Bibliography:
1. Иванцов О.М. Подземное хранение жидких углеводородных газов. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - 57 с.
2. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. - М.: Наука, 1972. - 392 с.
3. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Тарунин Е.Л. Конвекция подогреваемой снизу жидкости в замкнутой полости при наличии температурной зависимости вязкости // Изв. АН СССР. Теплофизика высоких температур. - 1973. - Т. 11, № 3. - С. 579-587.
4. Гофман-Захаров Л.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров-нефтехранилищ. - Киев: Будiвельник, 1973. - 244 с.
5. Симановский И.Б. Конечно-амплитудная конвекция в двухслойной системе // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. - 1979. - № 5. - С. 3-9.
6. Численное исследование конвективного теплообмена при хранении жидких углеводородов в подземных резервуарах / В.А. Казарян, Б.И. Мызникова, А.А. Непомнящий [и др.] // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. - 1981. - № 2. - С. 143-148.
7. Конвекция в цилиндрическом резервуаре, окруженном твердым массивом / В.А. Казарян, Б.И. Мызникова, Е.Л. Тарунин, Е.А. Черткова // Конвективные течения: сб. науч. тр. - Пермь: Изд-во Пермского гос. педагог. ин-та, 1985. - С. 61-71.
8. Вертгейм И.И., Черткова Е.А. Турбулентная конвекция в цилиндрическом резервуаре // Гидродинамика и процессы тепломассообмена: Сборник. - Свердловск: УрО АН СССР, 1989. - С. 55-66.
9. Вертгейм И.И., Мызникова Б.И. Численное моделирование ламинарной и турбулентной конвекции в двухслойной системе // Гидродинамика: сб. науч. тр. - Пермь: Изд-во Пермского гос. ун-та, 1998. - Вып. 11. - С. 88-102.
10. Смирнов В.И. Строительство подземных газонефтехранилищ. - М.: Газойл-пресс, 2000. - 250 с.
11. Казарян В.А. Теплофизические свойства индивидуальных углеводородов и газовых конденсатов. - М.: Техника, 2002. - 448 с.
12. Хаджиев С.Н., Романкова И.К., Светозарова О.И. Изменение группового углеводородного состава продуктов каталитического крекинга вакуумного дистиллята // Химия и технология топлив и масел. - 1985. - № 2. - С. 14-16.
13. Тепло- и массообмен в подземных резервуарах газонефтепродуктов / В.А. Казарян, Е.Л. Тарунин, Б.И. Мызникова [и др.]. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2008. - 304 с.
14. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. - М.: Физматгиз, 1963. - 708 с.
15. Загорученко В.А., Журавлев А.М. Теплофизические свойства газообразного и жидкого метана. - М.: Изд-во стандартов, 1969. - 236 с.
16. Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. В 2 т. - М.-Л.: Наука, 1966.
17. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М.: Наука, 1974. - 711 с.
Back to issue