بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی سینتیک تشکیل هیدرات مخلوط های گازی

thesis
abstract

در این تحقیق، سینتیک تشکیل هیدرات مخلوط های گازی دو جزئی متان-اتان، متان-پروپان و متان-دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفته شده است. آزمایشات در یک ظرف حجم ثابت و با دمای ثابت عملیاتی 277/15 کلوین و دور همزن راکتور ثابت 800 دور در دقیقه، یک بار با آب خالص و بار دیگر با محلول سدیم دودسیل سولفات با غلظت ppm 500 انجام شده اند. مخلوط گازهای متان و اتان در نسبت های مولی متفاوت متان ممکن است ساختار i، ii یا هر دو ساختار هیدرات را تشکیل دهند. اما دو مخلوط دیگر یعنی مخلوط متان-پروپان و متان-دی اکسید کربن تقریباً در تمامی نسبت ها تنها یک ساختار به ترتیب ii و i تشکیل می دهند. در حین تشکیل هیدرات، ترکیب مخلوط گازی و نحوه پر شدن حفرات تغییر می کند. بنابراین با پیشنهاد الگویتمی بر اساس قانون جذب سطحی لانگمویر، ترکیب مخلوط های گازی و کسر اشغال حفرات در هر لحظه محاسبه شدند. ترکیب در هر لحظه در این مخلوط ها بسته به میزان متان متغیر است. در بعضی از مخلوطها فرایند تشکیل هیدرات دو مرحله ای شده است، مانند نسبتهای 0/1، 0/2و 0/3 متان در مخلوط متان-اتان. علت آن می تواند به این صورت بیان شود که در غلظت های کم متان در مخلوط، با مصرف متان فاز گاز از اتان غنی شده و فشار مخلوط پس از اتمام متان در فاز گاز هنوز بیش تر از فشار تعادلی تشکیل هیدرات اتان است و بنابراین در مرحله دوم هیدرات از اتان خالص تشکیل می شود. ولی در غلظت های بالای متان در مخلوط، با مصرف متان و اتان و تشکیل هیدرات، اتان در فاز گاز مصرف شده و فشار مخلوط پس از اتمام اتان کم تر از فشار تعادلی تشکیل هیدرات متان است و بنابراین تشکیل هیدرات متوقف می شود. در حضور sds می توان گفت که گاز متان بیشتری وارد فاز آب می شود و بنابراین حضور sds سرعت تشکیل هیدرات را در مخلوط متان-اتان در اغلب نسبت ها و در مخلوط متان-دی اکسید کربن در نسبت های بالای متان افزایش می دهد، اما در مخلوط متان-پروپان تقریباً بی اثر است. در نهایت، سینتیک تشکیل هیدرات مخلوط های گازی با استفاده از روش ترمودینامیک طبیعی و معرفی یک نیروی محرکه ماکروسکوپیک، پیش بینی و با نتایج آزمایشگاهی به دست آمده مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که این مدل به خوبی قادر به پیش بینی سرعت تشکیل هیدرات مخلوط های گازی است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مدل سازی سینتیک تولید هیدرات گازی

در این مقاله برای اولین بار،مدلی یک پارامتری برای توصیف کمی و کیفی سینتیک تولید هیدرات گازی در فشار ثابت ارائه شده است. این مدل از کمیت فراتبرید به عنوان نیروی محرکه مناسب برای تولید هیدرات استفاده کرده،اهمیت انتقال حرارت را در تولید هیدرات نشان میدهد.پارامترهای مدل برای متان واتان بدست آمده و قابلیت پیش بینی پارامترهای مدل برای سایر گازها بدون انجام آزمایش و در شرایط یکسان نشان داده شده است. ن...

full text

مدل سازی سینتیک تولید هیدرات گازی

در این مقاله برای اولین بار،مدلی یک پارامتری برای توصیف کمی و کیفی سینتیک تولید هیدرات گازی در فشار ثابت ارائه شده است. این مدل از کمیت فراتبرید به عنوان نیروی محرکه مناسب برای تولید هیدرات استفاده کرده،اهمیت انتقال حرارت را در تولید هیدرات نشان میدهد.پارامترهای مدل برای متان واتان بدست آمده و قابلیت پیش بینی پارامترهای مدل برای سایر گازها بدون انجام آزمایش و در شرایط یکسان نشان داده شده است. ن...

full text

بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی سینتیک تشکیل کریستال h هیدرات گازی

گاز طبیعی یکی از مهمترین منابع انرژی در قرن حاضر محسوب می شود. یکی از روش-های ذخیره سازی گاز، هیدرات گازی است. سه ساختار کریستالی i، ii و h برای هیدرات شناخته شده است. هیدرات با ساختار h ظرفیت ذخیره سازی بیشتری دارد (6 مولکول گاز به ازای 34 مولکول آب) و برای ذخیره سازی بهتر از ساختارهای دیگر است. علاوه بر این ساختار h پایدارتر و فشار تشکیل آن پایین تر از دو ساختار دیگر می باشد. در این تحقیق به...

15 صفحه اول

بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی ترمودینامیکی تشکیل هیدرات پروپان در حضور بهبود دهنده های ترمودینامیکی نامحلول

امروزه با توجه به مزایای هیدرات در انتقال وذخیره سازی گاز طبیعی، این موضوع مورد توجه محققین قرار گرفته است. همچنین با توجه به شرایط تشکیل هیدرات که در دمای پایین وفشار بالایی می باشد سعی شده است این شرایط به شرایط محیطی نزدیک شود و برای این کار از افزودنی هایی استفاده شده است که این نقاط ترمودینامیکی را تغییر می دهد. برای پیش بینی این نقاط، مدل های ترمودینامیکی نیز وجود دارد که غالباٌ دارای ثواب...

full text

بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی ترمودینامیکی تشکیل هیدرات پروپان در حضور بهبود دهنده های ترمودینامیکی نامحلول

امروزه با توجه به مزایای هیدرات در انتقال وذخیره سازی گاز طبیعی، این موضوع مورد توجه محققین قرار گرفته است. همچنین با توجه به شرایط تشکیل هیدرات که در دمای پایین وفشار بالایی می باشد سعی شده است این شرایط به شرایط محیطی نزدیک شود و برای این کار از افزودنی هایی استفاده شده است که این نقاط ترمودینامیکی را تغییر می دهد. برای پیش بینی این نقاط، مدل های ترمودینامیکی نیز وجود دارد که غالباٌ دارای ثواب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023