اثر نانوذرات مثلثی نقره بر سرعت تشکیل هیدرات متان

توضیحات

چکیده

در انتقال گاز طبیعی از طریق هیدراتهای گازی در صنعت دو مانع اساسی وجود دارد که یکی بالا بودن زمان تشکیل هیدرات و دیگری پایین بودن حجم گاز به دام افتاده در بلورهای هیدرات است. به تازگی محققین برای بهبود سرعت تشکیل و همچنین افزایش نسبت گاز به آب در هیدراتهای گازی با استداده از نانو ذرات روی آورده اند. در این تحقیق از نانوذرات فلز نقره استفاده شده است که به روش کاهش شیمیایی سنتز شده اند. به منظور بررسی اثر نانوذرات سنتز شده بر سرعت تشکیل هیدراتهای متان، آزمایشهایی در فشار 47بار و در دمای 2˚Cانجام شده اند. در این فشار غلظت های مختلفی از سوسپانسیون نانوذرات نقره محتوی اشکال مثلثای با ثابت نگه داشتن حجم محلول نهایی به سیستم تزریق شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که زماان تشکیل هیدراتهای متان در حضور نانوذرات نقره در شرایط دمایی و فشاری یکسان، نسبت به حالتی که تنها آب خالص در سیستم حضور داشته باشد، برای آزمایشهای با فشار اولیه 47بار حدود %97کاهش یافته است.

 

مقدمه

یکی از روشهای نگهداری و انتقال گاز طبیعی، استداده از هیدراتهای گازی است. امروزه توجه به تولید هیدراتهای گازی در صنعت بیشتر از پیش  باشد. فشار بالا و سرعت پایین تشکیل هیدرات از مشکلاتی است که صنعتی شدن این فرایند را با مشکل مواجه کرده است. به عبارتی مسئله  ی اصلی در تشکیل هیدرات این است که چگونه میتوان میزان انتقاال حرارت و انتفال جرم گاز مایع را افزایش داد. برای رفع این مشکلات تحقیقات  گسترده ای صورت یافته است.  برخی از محققان گزارش داده اند که استفاده از افزودنی ها به عنوان تسهیل کننده ی تشکیل هیدراتهای گازی  میتواند مفید باشد. تااکنون مواد مختلفی، از جمله مواد فعال سطحی، به عنوان این بهبود دهنده ها مورد استفاده قرار گرفته اند استفاده از این  مواد باعث کاهش زمان القا و همچنین افزایش نرخ رشد هیدراتهای گازی میشود. از روشهای دیگری که برای سرعت بخشیدن به تشکیل  هیدراتهای گازی مورد بررسی قرار گرفته اند، میتوان به ایجاد اختلاط و استفاده از میدانهای مغناطیسی اشاره نمود. تمامی این روشها اثرات قابل  ملاحظه ای در تسهیل تشکیل هیدراتها دارند. تعداد کارهایی که به اثر نانوذرات بر روی تشکیل هیدراتهای گازی پرداخته شده است بسیار کم و  محدود میباشد. برای نخستین بار در سال 2006میلادی از نانوذرات مس به عنوان تسهیل کننده ی تشکیل هیدراتهای گازی یک گاز مبرد  استفاده شده است.

 

ABSTRACT

There are two main barriers to the transfer of natural gas through the gas hydrates in the industry: one is the high hydrate formation time, and the other is the low volume of trapped gas in hydrate crystals. Recently, researchers have begun to use nanoparticles to improve the rate of formation and also increase the proportion of gas to water in gas gases. In this study, silver nanoparticles were synthesized using a chemical reduction method. In order to investigate the effect of synthesized nanoparticles on the rate of formation of methane hydrates, experiments were conducted at 47 bar and at 2 ° C. At this pressure, various concentrations of silver nanoparticles suspension containing triangular shapes were injected into the system with constant volume of final solution. The results show that the formation of methane hydrates in the presence of silver nanoparticles in the same temperature and pressure conditions, compared to the state of pure pure water in the system, has decreased by about 97% for tests with an initial pressure of 47 times.

INTRODUCTION

One of the methods for storing and transporting natural gas is the use of gas hydrates. Today, attention to the production of hydrates in the industry is more than before. The high pressure and low speed of hydrate formation are the problems that have encountered the industrialization of this process. In other words, the main problem in hydrate formation is how to increase the amount of heat transfer and transfer of liquid gas mass. To overcome these problems, extensive research has been carried out. Some researchers have reported that the use of additives as a facilitator of the formation of gaseous hydrates can be useful. So far, various materials, including surfactants, have been used as these enhancers. The use of these materials reduces the induction time and also increases the growth rate of gaseous hydrates. Other methods that can be used to accelerate the formation of gaseous hydrates may be the mixing and use of magnetic fields. All these methods have significant effects in facilitating the formation of hydrates. The number of tasks that nanoparticles have focused on the formation of gas hydrates is very limited and limited. For the first time in 2006, copper nanoparticles have been used to facilitate the formation of gas gases in a refrigerant gas.

Year: 2013

Publisher : Second National Gas Hydrate Conference of Iran

By : Mahboobeh Rahmati Abkenar, Mehrdad Logaghian, Hassan Pahlavanzadeh, Abolfazl Mohammadi, Sayedeh Farzaneh Besharat

File Information: persian Language/ 8 Page / size: 842 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1392

ناشر : دومین همایش ملی هیدرات گازی ایران

کاری از : محبوبه رحمتی آبکنار ، مهرداد منطقیان ، حسن پهلوان زاده ، ابولفضل محمدی ، سیده فرزانه بشارت

اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 842

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود