О МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИФФУЗИИ ГАЗА ЧЕРЕЗ ГРАНИЦУ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЬ-ГАЗ ГЛЕБОВСКОГО ГАЗОВОГО ХРАНИЛИЩА РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
УДК: 622.279
DOI: 10.33285/0207-2351-2021-3(627)-36-41
Авторы:
КУЗНЕЦОВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ1,
ГРИГУЛЕЦКИЙ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ2
1 ГУП РК "Черноморнефтегаз", г. Симферополь, Россия
2 РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, г. Москва, Россия
Ключевые слова: подземные газо- и нефтехранилища; молекулярная диффузия газа; массоперенос; тепловая конвекция.
Аннотация:
Наличие вертикального градиента температуры из-за геотермического естественного градиента температуры приводит к возникновению тепловой конвекции, а перемешивание жидкости в подземных резервуарах для хранения газовых и жидких углеводородов способствует увеличению тепломассообмена отдельных компонентов системы жидкость - газ. Из-за интенсивного конвективного движения компонентов системы жидкость - газ формируется "диффузионный слой" определенной высоты. Массоперенос через диффузионный слой, в свою очередь, приводит к возникновению движения смеси паров жидкости и газа - этот процесс очень важен для практики строительства подземных газо- и нефтехранилищ, поскольку изменяются теплофизические свойства и групповой состав углеводородов. В линейной постановке рассмотрена молекулярная диффузия газа через границу раздела жидкость-газ. Для практических расчетов получены простые расчетные формулы определения плотности потока газа j и общего потока массы газа J через диффузионный слой определенной высоты. Показано, что из полученных соотношений в частном случае следуют известные, ранее установленные, приближенные формулы. Для условий Глебовского газового хранилища Республики Крым проведены конкретные расчеты и определены плотности потока газа и общего потока массы газа за 1 сут.
Список литературы:
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.
Назад в номер