استفاده از ردیاب برای پیش بینی تشکیل هیدرات گازی در خطوط انتقال گاز

مسدود شدن خط لوله به واسطه ی تشکیل هیدرات، از جمله مشکلات موجود در صنعت انتقال گاز است. در این تحقیق روشی جدید مبتنی بر استفاده از ردیاب برای پیش بینی تشکیل هیدرات ارائه شده است. گاز 22r به عنوان ماده ی ردیاب انتخاب شده که این انتخاب بر اساس عواملی چون قابلیت تشکیل هیدرات به صورت سامانه ی سه تایی متان+گاز ردیاب+آب، میزان حلالیت ردیاب ، تشکیل سریع تر هیدرات ردیاب در مقایسه با هیدرات متان، ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی و ... صورت گرفته است. آزمایش ها در یک رآکتور آزمایشگاهی انجام شده و از گاز موجود در رآکتور، قبل و بعد از تشکیل هیدرات، نمونه گیری شده است. با توجه به ساختار ملکولی ردیاب که یک ترکیب هالوژنه است، نمونه ها به کمک دستگاه کروماتوگرافی مجهز به شناساگر ربایش الکترونی آنالیز شده است. کم شدن مساحت زیر پیک حاصل از آنالیز ماده ی ردیاب در نمونه ی بعد از تشکیل در مقایسه با نمونه ی قبل از آن، تغییر در مقدار ردیاب را نشان می دهد. نتایج حاصل از نمودارهای تشکیل هیدرات ثابت می کنند که کم شدن این مساحت تنها به دلیل حلالیت نیست و گاز 22r در ساختار هیدرات نیز شرکت کرده است. هم چنین به منظور یافتن مقدار بهینه برای تزریق ردیاب، آزمایش ها با پنج غلظت مختلف انجام شده که از میان آن-ها غلظت ppm6000 به عنوان غلظت بهینه، به دست آمده است. برای اطمینان از مایع نشدن گاز 22r در محدوده ی کاری آزمایش ها، منحنی پوش فازی (نمودار حباب-شبنم) ترکیب گازهای 22r + متان در شش غلظت مختلف از 22r به کمک نرم افزار اسپن پلاس به دست آمده است. به کمک طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه، خلوص گاز شاهد 22r آزمایش شده است. نتایج نشان می دهد چنان چه ترکیب دیگری مثل گاز 4cf (یا مخلوطی از pfc ها) با در نظر داشتن ملاحظات اقتصادی به عنوان ردیاب انتخاب شود، به علت حلالیت کمتر، نتایج قابل قبول تری حاصل خواهد شد.