بررسی تأثیر آمینواسیدها بر روی سینتیک تشکیل هیدرات تتراهیدروفوران (thf) و سیکلوپنتان

در این تحقیق، سینتیک تشکیل هیدرات تتراهیدروفوران (thf) و سیکلوپنتان (cp) در حضور آمینواسید گلایسین و ال-لیوسین به عنوان بازدارنده سینتیکی در تشکیل هیدرات گازی بررسی شد. سپس سینتیک تشکیل هیدرات thf، در حضور پلی¬وینیل¬پیرولیدن (pvp) و استون که ترکیبی با ویژگی هم افزا است به همراه آمینواسید گلایسین و ال-لیوسین به عنوان بازدارنده سینتیکی بررسی شد. آمینواسیدها دوست¬دار طبیعت بوده و از طرفی زیست تخریب¬پذیر هستند. آزمایشات در یک راکتور دو جداره ناپیوسته با دمای جداره ثابت صفر درجه سلسیوس، فشار اتمسفری و غلظت¬های مختلفی از گلایسین و ال-لیوسین (1/5-0/05 درصد وزنی) انجام شده¬ و نتایج نشان داده¬اند که محلول %1/5 وزنی گلایسین، با کاهش شدت آب¬گریزی سیستم، بیشترین میزان زمان تأخیر تشکیل هیدرات thf(10 دقیقه) را به نسبت ال-لیوسین¬ دارد. در¬حالی¬که در مورد محلول آمینواسید با تشکیل دهنده هیدرات سیکلوپنتان، محلول % 0/05 وزنی گلایسین، بیشترین میزان زمان تأخیر تشکیل هیدرات سیکلوپنتان (32 دقیقه) را به نسبت ال-لیوسین¬ دارد. به طور کلی آمینواسیدها با تشکیل دهنده هیدرات cp عملکرد بهتری (زمان ماند بیشتر و دمای تعادلی کمتر) نسبت به حالت آمینواسیدها با تشکیل دهنده هیدرات thf داشته اند. گلایسین¬ها در دو حالت (thf و cp) هم عملکرد بهتری به نسبت ال-لیوسین¬ها داشته اند به این معنی¬که زمان ماند گلایسین¬ها 2 دقیقه بیشتر از ال-لیوسین ها گزارش شد. در حالت 2 (محلول آمینواسیدها، آب و سیکلوپنتان)، زمان تأخیر تشکیل هیدرات 3 الی 27/5دقیقه نسبت به حالت 1 (محلول آمینواسیدها، آب و thf) افزایش یافته است. زمانی¬که استون در محلول آمینواسیدها، آب و thf حضور می¬یابد ال-لیوسین به دلیل داشتن زنجیر جانبی عملکرد بازدارندگی بهتری به نسبت گلایسین دارد(10دقیقه زمان ماند بیشتر). استون به آمینواسیدها کمک می¬کند تا زمان ماند را تا 23 دقیقه افزایش دهد. محلول 1%وزنی گلایسین به همراه pvp، بیشترین میزان زمان تأخیر تشکیل هیدرات (20 دقیقه) و دمای تعادلی کمتری را به نسبت ال-لیوسین¬ دارد. به طور کلی آمینواسیدها با هم¬افزایی ترکیب بازدارنده pvp عملکرد بهتری (زمان ماند بیشتر و دمای تعادلی کمتر) نسبت به حالت thf و آمینواسیدها داشته¬اند. زمان ماند گلایسین ها در کنار pvp تقریبأ 4 دقیقه بیشتر از ال-لیوسین ها گزارش شده است.در نهایت، مسیر طبیعی ترمودینامیکی در سینتیک واکنش شیمیایی استفاده شد. نتایج مدل هم نشان می¬دهد که تطابق خوبی بین مدل پیش¬بینی¬شده و داده¬های آزمایشگاهی با درصدخطای 0/9 وجود دارد و این مدل می¬تواند داده¬های آزمایشگاهی تشکیل هیدرات thf و cpرا در حضور آمینواسیدها تأیید کند.