Experimental influence of kinetic inhibitors on methane hydrate particle size distribution during batch crystallization in water

• Published in: The Canadian Journal of Chemical Engineering
• Main Authors: Pic, Jean-Stéphane, Herri, Jean-Michel, Cournil, Michel
• Other Authors: Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-Institut Mines-Télécom Paris (IMT), Laboratoire des Procédés en Milieux Granulaires (LPMG-EMSE), Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Géochimie, environnement, écoulement, réacteurs industriels et cristallisation (GENERIC-ENSMSE), Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-SPIN
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2001
• Subjects: methane hydrate; kinetic inhibition; crystallization; polyvinylpyrrolidone; population size distribution; [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering; Methane hydrate
• Online Access: https://hal-emse.ccsd.cnrs.fr/emse-00504458; https://doi.org/10.1002/cjce.5450790310

International audience This paper reports an experimental study of methane hydrate crystallization, crystallization and dissociation cycles are performed in an isothermal and isobaric pressurised stirred reactor. Both methane gas consumption and methane hydrate particles population size distribution (PSD) (calculated from turbidimetric measurements) are recorded. The influence of pressure, stirring and two kinetic inhibitors (PVP and FXAP) is quantified. The crucial moment of the additive introduction (dissolved before or injected during crystallization) is particularly focused on. Finally, the bases of a kinetic inhibition model are raised, introducing a dead zone for crystal nucleation and growth. On décrit dans cet article une étude expérimentale sur la cristallisation des hydrates de méthane. Les cycles de cristallisation et de dissociation sont réalisés dans un réacteur agité pressurisé isotherme et isobare. La consommation de gaz de méthane et la distribution de tailles de populations (PSD) de particules d'hydrate de méthane (calculées à partir de mesures turbidimétriques) sont mentionnées. L'influence de la pression, de l'agitation et des deux inhibiteurs cinétiques (PVP et FXAP) est quantifiée. Le moment crucial d'introduction des additifs (dissous avant la cristallisation ou injectés lors de la cristallisation) est particulièrement étudié. Enfin, on jette les bases d'un modèle d'inhibition cinétique, dans lequel une zone morte pour la nucléation et la croissance des cristaux est introduite.