بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی سینتیک تشکیل کریستال h هیدرات گازی

thesis
abstract

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 بررسی تأثیر فشار اولیه و نوع ماده تشکیل دهنده کریستال h هیدرات بر سینتیک تشکیل ساختار h خواهیم پرداخت. آزمایش های سینتیکی تشکیل ساختار h با ترشیوبوتیل متیل اتر (tbme)، متیل سیکلوهگزان (mch)، متیل سیکلوپنتان (mcp) و گاز کمکی متان، برای نقاطی در دماهای 15/274، 15/275، 65/275، 15/276 و 15/277 کلوین و محدوده فشار 9/54 تا 65 بار در یک ظرف حجم ثابت با نیروی محرکه 25 بار نسبت به فشار تشکیل متان برای هر یک از آزمایش ها به دست آمده است و در تمام آزمایش ها فرآیند هم دما می باشد. میزان ترشیوبوتیل متیل اتر، متیل سیکلوهگزان، متیل-سیکلوپنتان مورد استفاده در هر آزمایش10 سی سی می باشد. منحنی های ترشیوبوتیل متیل اتر یک مرحله ای می باشند و حلالیت این ماده در آب بسیار زیاد است. منحنی های متیل سیکلوهگزان و متیل سیکلوپنتان دو مرحله ای می باشند. به علت حلالیت بسیار ضعیفی که این مواد در آب دارند، ابتدا متان وارد حفرات ساختار i شده و ساختار i هیدرات با سرعت زیاد تشکیل می شود و بعد از گذشت مدت زمان طولانی غلظت این مواد به غلظت اشباع رسیده و از این لحظه می توانند وارد ساختار هیدرات شده و شروع به پر کردن حفرات ساختار h کنند. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که زمان رسیدن به تعادل برای ترشیوبوتیل متیل اتر بسیار سریع (حدود 9 برابر) و زمان رسیدن به تعادل برای متیل-سیکلوپنتان تقریباً برابر با (حدود 2/1 برابر) زمان رسیدن به تعادل متیل سیکلوهگزان است. مقدار یکسان از مواد به کار برده شده در این تحقیق از لحاظ اقتصادی هم قیمت هستند و فشار تعادلی ساختار h ترشیوبوتیل متیل اتر و متیل سیکلوپنتان برابر و کمی بالاتر از فشار تعادلی ساختار h متیل سیکلوهگزان است. بنابراین ترشیوبوتیل متیل اتر به دلیل حلالیت بیشتر و زمان رسیدن به تعادل کوتاه تر مناسب تر از دو ماده دیگر است و می توان از آن برای ذخیره سازی گاز استفاده کرد. در انتها سینتیک تشکیل هیدرات با استفاده از یک مدل سینتیکی مناسب (مسیر ترمودینامیک طبیعی) پیش بینی می شود. نتایج نشان می دهد که میان داده های آزمایشگاهی و نتایج حاصل از مدل تطابق خوبی برقرار 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 هیدرات مخلوط های گازی

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 ...

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 و نفت

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023