نام پژوهشگر: ریحانه رستم زاده
ریحانه رستم زاده داود عاجلو
تشکیل هیدرات یکی از چالش های موجود در صنعت نفت و گاز می باشد. روش های مختلفی برای جلوگیری از تشکیل هیدرات وجود دارد که یکی از این روش ها، استفاده از موادی به نام ممانعت کننده ها می-باشد. ممانعت کننده ها از دو جنبه می توانند بر تشکیل هیدرات تاثیر گذار باشند. در این پایان نامه سعی شده است، اثرات ترمودینامیکی بازدارنده ها از گروه های مختلف شامل[bmim][bf4] ، [emim][bf4]،[omim][bf4] ،[emim][etso4] ،[emim][n(so2cf3)2] ، [emim][cf3so3]، اتیلن گلیکول، گلیسرول، پروپان، پنتان، فوران، تیوفن و پیرول بر تجزیه ی بلور هیدرات متان بررسی گردد تا اثر ممانعت کنندگی آن ها از لحاظ ترمودینامیکی مشخص شود. به منظور بررسی بازدارنده ها، از تکنیک شبیه-سازی دینامیک مولکولی همراه با میدان نیروی gromose 96 43a1 برای بهینه سازی سیستم ها در جعبه ای به ابعاد 3nm 16/83، با استفاده از نرم افزار gromacs 4.5.4 در مجموعه npt استفاده شده است که دید بسیار مناسبی از مکانیسم های مولکولی فرایندهای مختلف، از جمله تاثیر ممانعت کننده ها بر تجزیه ی بلور هیدرات، در اختیار ما قرار می دهد. به منظور درک بهتر اثر بازدارنده ها تاثیر آنها با هم بررسی و مقایسه شده است. در هر جعبه شبیه سازی، بلور هیدرات جامد، آب مایع و بازدارنده ها و متان قرار داده شد و شبیه-سازی در دمای 300 درجه کلوین و فشار 300 بار و برای مدت زمان 8 نانو ثانیه انجام گرفت و پارامترهای ساختاری از قبیل ریشه ی دوم میانگین مربع انحراف (rmsd)، تابع توزیع شعاعی (rdf)، متوسط مربع جابجایی(msd)، ضریب نفوذ و پیوند هیدروژنی (بین بازدارنده ها، بازدارنده ها با آب و بازدارنده ها با متان) محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که به دلیل آبپوشی ضعیف یا عدم تشکیل پیوند هیدروژنی برخی بازدارنده ها در سیستم، باعث شده تاثیر ترمودینامیکی این ممانعت کننده ها بر تشکیل هیدرات، بسیار ناچیز باشد. کلمات کلیدی: هیدرات متان، بازدارنده، شبیه سازی دینامیک مولکولی.