مقاله بررسی بازدارنده های ترمودینامیکی در تشکیل هیدرات گازی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بررسی بازدارنده های ترمودینامیکی در تشکیل هیدرات گازی دارای ۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی بازدارنده های ترمودینامیکی در تشکیل هیدرات گازی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی بازدارنده های ترمودینامیکی در تشکیل هیدرات گازی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی بازدارنده های ترمودینامیکی در تشکیل هیدرات گازی :

چکیده

امروزه تشکیل هیدرات در خطوط انتقال گاز به عنوان یک معضل اساسی سبب انسداد خطوط میشود. استفاده از بازدارندههای شیمیایی یکی از روش های متداول جلوگیری از تشکیل هیدرات در خطوط نفت و گاز می باشد. در این مقاله با استفاده از نرم افزار WAT GAS به بررسی نحوه عملکرد بازدارندههای ترمودینامیکی بر تشکیل هیدرات پرداخته شده است. در طی آزمایش تزریق سه ماده بازدارنده مونو اتیلن گلایکول، دی اتیلن گلایکول و متانول بررسی گردید که نتایج نشان دادند که با تزریق ۱۰ m3 /hr و با غلظتهای مختلف برای رسیدن به نقطه اطمینان بخش و قرار نگرفتن در ناحیه هیدرات کدام بازدارنده قبل از رسیدن به غلظت ۱۰۰ درصد بتواند مانع از تشکیل هیدرات در خط لوله دریایی شود.

کلمات کلیدی

هیدرات گازی، بازدارنده ترمودینامیکی، MEG، DEG، متانول.

the study Thermodynamic Inhibitors in gas hydrate formation

A. Kiani1, M. Tajdari1, B. Koohestani1

۱Department of Chemical Engineering ,Science and Research Branch, Islamic Azad university,Arak,Iran.

ABSTRACT

Today hydrate formation in gas pipelines as a major problem is cause blockage of the lines. One of the most common methods of chemical inhibitors to prevent hydrate formation in the gas and oil pipelines. In this paper is use of software WATGAS, to evaluate the performance of thermodynamic inhibitors of

hydrate formation discussed. During the injection experiment, were investigated three inhibitors of MEG, DEG and methanol. The results showed that administration of 10 m3/hr to different concentrations to achieve the confidence and take part in the hydrate, Before reaching the 100% concentration of inhibitor which can inhibit the
formation of hydrates in marine pipelines.

KEYWORDS

Gas Hydrate, Thermodynamic Inhibitors, MEG, DEG, methanol.

i اشکان کیانی، استان مرکزی- اراک- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک-گروه مهندسی شیمی، شماره تماس .۰۹۳۳۸۱۸۲۳۰۶

۱ شرکت چرخه علم و صنعت ۱۳۹۳ ، تهران، ایران، cs.isi.pjs@gmail.com

-۱ هیدرات گازی

هیدرات های گازی ترکیبات جامد کریستالی هستند که جزء خانواده اندرون گیرها یا کلاترات به حساب می آیند. اندرونگیر یـک ترکیـب ساده است که یک مولکـول از مـاده ای (مولکـول مهمـان) در شـبکه ساخته شده از مولکول مادهای دیگر (مولکول میزبان) به دام می افتد. اندرون گیر مربوط به آب، هیدرات نامیده میشود. در ساختمان آنهـا مولکولهای آب به علت داشتن پیوند هیدروژنی بـا بـه وجـود آوردن حفرههایی، تشکیل ساختار شبه شبکهای می دهند . ایـن شـبکه کـه ناپایدار است به عنوان شبکه خالی هیدرات شناخته می شـود کـه در دما و فشار خاص (در دمای پایین و فشار بالا) با حضور اجـزاء گـازی مختلف با اندازه و شکل مناسب، مـی توانـد بـه یـک سـاختار پایـدار تبدیل شود.

در این نوع از کریستالها، هیچ نوع پیوند شیمیایی بین مولکولهـای آب و مولکولهای گاز محبوس شده تشکیل نمیشـود و تنهـا عامـل پایداری کریستالها به وجود آمدن پیوند هیدروژنی بین مولکولهـای میزبـان (مولکـولهـای آب) و نیـروی واندروالسـ ی اسـت کـه بـین مولکولهای میزبان و مولکولهای مهمان (مولکولهای گاز) به وجـود میآید.[۴]-[۱] ساختار هیدرات شبیه به یخ است با این تفـاوت کـه کریستال هیدرات می تواند در دمای بالاتری نسبت به نقطه ذوب یخ، در شرایطی که فشار بالاتر از فشار محیط باشـد پایـدار بمانـد و ذوب نشود. از موارد دیگری که باعث شباهت بین کریستال هیدرات و یـخ مــیشــود افــزایش حجــم و آزاد شــدن گرمــا بــه هنگــام تشــکیل میباشد[۵]،.[۶]

اغلب مولکولهای گاز مهمان، متان، اتان، پروپـان، ایزوبوتـان، نرمـال بوتان، نیتروژن، دی اکسـید کـربن و سـولفید هیـدروژن مـیباشـند. اصلیترین شرایط تشکیل را میتوان به صورت زیر بیان نمود[۷]،:[۸] (۱ حضــور مولکــولهــای آب (بصــورت مولکــول هــای آب آزاد،
مولکولهای حل شده و یا امولسیون)

(۲ حضـور هیـدروکربنهـای سـبک C1) تـا (C4، گازهـای اسـیدی CO2)،(H2S و یا نیتروژن

(۳ دمای پایین و فشار بالا هیدراتها به واسـطه موقعیـت مولکـول آب در کریسـتال و تشـکیل

دهندههای هیدرات به سه دسته تقسیم میشوند:[۹]
-۱ ســاختار I معمــولاً بــا مولکــولهــای کــوچکتر ماننــد متــان، دیاکسیدکربن، اتان و ; تشکیل می شود.

-۲ سـاختار II بـه وسـیله مولکـولهـای بـزرگ تـر ماننـد پروپـان و ایزوبوتان تشکیل می شود.

-۳ ساختار H که برای تشکیل آن یک نـوع مولکـول کوچـک ماننـد متان و یک نوع مولکول بزرگ مانند متیل سیکلو هگزان باید موجـود باشند تا بتوانند ساختار آن را پایدار کنند.

-۲ خطوط انتقال گاز دریایی

میدان گازی پارس جنوبی واقع در بخش شمال شرقی یـک سـاختار وسیع زمین شناسی در خلیج فارس بوده و در قطر به میدان شـمالی نیز معروف است. این میدان در حدود ۱۰۰ کیلومتری جنوب سـاحل بندر عسلویه، محل احداث تجهیزات و تسهیلات دریافت کننـده گـاز استخراجی قراردارد. شکل (۱) وضـعیت قـرار گیـری میـدان پـارس جنوبی در خلیج فارس را نشان میدهد که گاز موجود در این میـدان در حدود ۴۵۰ هزار میلیارد فوت مکعب برآورد میشود.[۱۰]

شکل : (۱) موقعیت جغرافیایی میدان پارس جنوبی

شکل : (۲) وضعیت قرار گیری میدان گازی پارس جنوبی

با اجرای مرحله های ۷،۶ و ۸ حدود ۸۰ میلیون متر مکعب گاز ترش برای تزریق به حـوزه نفتـی آغاجـاری و ۱/۲ میلیـون تـن گـاز مـایع (LPG) در سـ ال و ۱۲۰ هـزار بش ـکه میعانـات گـازی در روز بـرای صادرات تولید خواهد شد. عملیات اجرایی این ۳ مرحله نیز به وسیله شرکت پترو پارس در سال ۱۳۸۰ آغاز شد. گاز تولیدی به وسیله خط لوله ای به طول ۵۱۲ کیلومتر و قطر ۵۶ اینچ بـه جـاده هـای نفتـی آغاجاری تزریق می شود که این امر علاوه بر بازیافـت ثانویـه نفـت و جلوگیری از هرز رفت آن، به مثابه ذخیره سازی گاز طبیعـی از یـک میدان مشترک به داخل یک میدان مستقل است.

در تأسیسات دریایی Off Shore که از سه سکوی سر چاهی تشکیل شده است، هیچگونه عملیات پالایشی بـر روی گـاز و مایعـات همـراه

۲ شرکت چرخه علم و صنعت ۱۳۹۳ ، تهران، ایران، cs.isi.pjs@gmail.com

انجام نمیشود و سیستم به طوری طراحی شده اسـت کـه در حالـت معمول هیچگونه نفری بر روی سکو مورد نیاز نمیباشد.
در هر فاز ده حلقه چاه تولیدی وجود دارد که گازهای استخراج شده را به یک Manifold می فرستند که از طریق Sea Line بـه سـمت پالایشگاه گسیل میشود. پس از استخراج گاز از چاه، فشار گاز توسط شیرهای فشار شکن (Choke Valve) که بر روی هر چـاه قـرار دارد از فشار مخزن که حدود ۳۱۳ بار میباشد تا حدود ۱۱۹ بـار کـاهش مییابد.