تعیین شرایط تعادل ترمودینامیکی تشکیل هیدرات متان به روش تجربی سریع

هیدرات های گازی در واقع مواد پیچیده غیر استوکیومتری از آب و گاز هستند که تحت شرایط خاصی، ساختار های شبکه ای آب تشکیل و در بین این شبکه ها حفراتی ایجاد می شوند در صورتی که تمام یا بخشی از این حفره ها با مولکول های گاز اشغال شود، ساختار هیدراتی تشکیل می شود. تعیین شرایط تعادل ترمودینامیکی تشکیل هیدرات بسیار زمان بر است. در این مقاله یک روش سریع برای تعیین شرایط تعادلی هیدرات گاز متان ارایه شده است. آزمایش ها با گاز متان به خلوص 97/37 درصد و آب مقطر در یک سامانه واکنشگاهی فشار بالا parr انجام شد. در این روش پس از گرم کردن مخلوط آب و متان تا دمای 40 درجه سلسیوس، فشار تعادلی تشکیل هیدرات در دمای 4، 5، 6، 8 و 10 درجه سلسیوس به ترتیب 598، 651، 727، 909 و psia 1053 به دست آمد. داده های فشار تعادلی تکرار پذیر در این روش بررسی شد. مقایسه نتیجه های به دست آمده از این روش با نتیجه های تجربی frost و deaton و نیز با نتیجه های به دست آمده از پیش بینی رابطه تصحیح hwu و نرم افزار csmhyd و همچنین با پیش بینی رابطه kamath نشان داد که تطابق خیلی خوب بین آن ها وجود دارد. میانگین قدر مطلق اختلاف فشارها برای تمامی دماهای تعادلی در مقایسه با نتیجه های رابطه تصحیح hwu و نرم افزار csmhyd به ترتیب 7/86 % و 5/24 % به دست آمد.