Влияние биополимеров на образование гидратов метана в дисперсном льду

• Published in: Tyumen State University Herald. Physical and Mathematical Modeling. Oil, Gas, Energy
• Main Authors: Драчук, А. О., Кибкало, А. А., Кревень, Д. В., Молокитина, Н. С., Новиков, Н. С., Плетнева, К. А., Drachuk, A. O., Kibkalo, A. A., Kreven, D. V., Molokitina, N. S., Novikov, N. S., Pletneva, K. A.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Тюменский государственный университет 2022
• Subjects: газовые гидраты; метан; гидратные пробки; фазовые равновесия; кинетика; биополимеры; ингибиторы; дисперсный лед; gas hydrates; methane; hydrate plug; kinetics; phase equilibrium; biopolymers; inhibitors; dispersed ice; Methane hydrate
• Online Access: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/18116; https://doi.org/10.21684/2411-7978-2022-8-3-10-22

В последние годы наблюдается повышенный интерес в сфере поиска экологически чистых и биодеградируемых веществ, препятствующих образованию газовых гидратов – ингибиторов гидратообразования. Как правило, исследование влияния ингибирующих добавок на скорость роста и условия термодинамического равновесия газогидратов проводится при положительных температурах в жидких водных растворах. Учитывая большой риск льдообразования на производственных объектах в условиях арктического региона, в данной статье рассматривается влияние ингибиторов на условия фазового равновесия и скорость роста гидратов метана в замороженных водных дисперсных средах (ЗВДС). В качестве ингибирующих добавок использовались экологически чистые водорастворимые вещества (биополимеры): альгинат натрия и гуаровая камедь. Все эксперименты по получению кинетических и термодинамических данных гидратообразования проводились в диапазоне температур и давлений от 272,3 до 275,3 К и от 2,5 до 5 МПа соответственно. Было показано, что добавление альгината натрия и гуаровой камеди при приготовлении ЗВДС приводит к уменьшению скорости и степени перехода воды в гидрат метана. Так, за время 1000 минут степень перехода воды в гидрат для образцов ЗВДС с добавлением альгината натрия (0,15 мас. %) и гуаровой камеди (1 мас. %) составила 0,13 и 0,15 соответственно, что существенно меньше, чем значение степени перехода для образцов дисперсного льда без добавления биополимеров (0,26). Было установлено, что добавление альгината натрия и гуаровой камеди не оказало существенного влияния на равновесные условия гидратообразования метана. In recent years, there has been an increased interest in the search for environmentally friendly and biodegradable substances that prevent gas hydrate formation – hydrate inhibitors. Generally, the study of the influence of inhibitors on the hydrate growth rate and their thermodynamic equilibrium is carried out at positive temperatures in liquid aqueous solutions. Given the great risk of ice formation at industrial enterprises in the conditions ...