Jerenic, D: Theoretische und experimentelle Untersuchungen z

Es wurde das Kondensationsverhalten von Triethylenglykol (TEG) und der im russischen Erdgas vertretenen Schwersieder in einer realexistierenden Ferngasleitung theoretisch und experimentell untersucht. Die Kondensation wurde mit der Peng-Robinson Zustandsgleichung und einem integralen Kondensationsmodell bestimmt.Im Rahmen der experimentellen Untersuchungen wurden einerseits Labormessungen der TEG-Gaslöslichkeit im Methan und im russischen Erdgas und andererseits Feldversuche zur Bestimmung der TEG-Gaslöslichkeit im Erdgas am Ein- und Ausgang zur Ferngasleitung durchgeführt. Die Labormessungen erfolgten mit einer analytisch-statischen Messapparatur. Im Ergebnis zeigt sich, dass die im Labor gemessenen TEG-Gaslöslichkeiten im Erdgas keine signifikanten Abweichungen zum Methan-TEG System aufweisen. Die TEG-Gaslöslichkeit im Erdgas am Ein- und Ausgang zur Ferngasleitung wurde dagegen mit einer Durchflussapparatur in Anlehnung an die DIN EN ISO 6570 durchgeführt. Es wurde bestimmt, dass die Gaslöslichkeit im Erdgas am Leitungseingang im Wesentlichen von der Temperatur abhängig ist. Die Ergebnisse zeigen zudem, dass bis zu 90 % des am Leitungseingang eingespeisten TEG in der Leitung verbleiben bzw. akkumulieren.Das in dieser Arbeit postulierte integrale Kondensationsmodell wurde im Wesentlichen auf der Basis von Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie aller am Kondensationsprozess beteiligten Phasen aufgestellt. Zur Modellierung des leitungsinternen Wärme- und Stofftransportes wurde das Filmmodell in Kombination mit dem effektiven Diffusionskoeffizientenmodell herangezogen. Der Einfluss der Temperaturänderung der Umgebung auf den inneren Wärmeübergang wurde ebenso berücksichtigt.Mit dem integralen Kondensationsmodell und der Zustandsgleichung wurden schließlich Nachrechnungen der TEG-Kondensation im Erdgas sowie der Ferngasleitung im Sommer- und Winterbetrieb durchgeführt. Es